Vad är adaptiva kontrollsystem?

Adaptiva styrsystem kan justera i realtid till att ändra parametrar.Ett vanligt exempel kan ses med trafikljus.Historiskt sett fungerade trafikljus på fasta timers programmerade av tjänstemän som använde studier av trafikmönster för att bestämma optimal tidpunkt.Detta skapade flaskhalsar och andra problem när trafikmönstren skiftade under tiden.När ett trafikljus använder adaptiv kontroll spårar en dator trafiken i realtid och bestämmer tidpunkten för lamporna för att hålla trafiken i rörelse optimalt.

Sådana system har utbredda applikationer i hanteringen av olika processer där parametrar kan ändras, iblandpå oförutsägbara sätt.Flygplan kan till exempel använda adaptiva kontrollsystem som en del av ett autopilotprogram för att justera båda till förutsägbara variabler, som minskningar i vikt när planet bränner bränsle och oväntade händelser som turbulens.Tillverkningsprocesser kan också involvera förändrade parametrar på produktionsgolvet, liksom styrsystem som används för vetenskapliga experiment och forskningsapplikation.

Detta varierar från ett fast kontrollsystem där en programmerare måste ha kunnig om systemet och parametrarna som kan stöta på.Programmerare måste förutsäga en mängd möjliga resultat och strukturera dem i programmet så att det kan svara.Däremot behöver adaptiva kontrollsystem inte programmeras med instruktioner för olika situationer, eftersom de kan läsa och svara på dem oberoende.Detta gör det också möjligt för dem att hantera ett mycket bredare räckvidd av problem, eftersom valfritt antal förändrade variabler kan hanteras.

Med hjälp av adaptiva kontrollsystem kan möjliggöra mer effektivitet, vilket resulterar i kostnadsbesparingar på lång sikt.Vid tillverkningen behöver till exempel program inte begränsas för att kompensera för värsta fall.Om ett problem utvecklas i produktionen kan det adaptiva kontrollsystemet kompensera för problemet.Således bromsas inte produktionslinjerna genom programmeringsbegränsningar.På samma sätt kanske förare inte sitter i en svängfält i 15 minuter mitt på natten och väntar på att en timer ska förändras.

Framstegen inom datoranvändning har lett till betydande förbättringar i adaptiva kontrollsystem.Nya mönster är mer intuitiva och kapabla till mer komplexa uppgifter än deras föregångare.Testning gör det också möjligt för forskare att identifiera svaga punkter och områden med nödvändig förbättring så att de kan bygga nästa generation av system för att göra dem mer pålitliga.Kostnaderna sjunker också med varje iteration, vilket gör det möjligt att integrera tekniken i fler produkter och inställningar.