সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং মধ্যে সম্পর্ক?

Question

কন্ট্রোল সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং উভয়ই বৈদ্যুতিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের গুরুত্বপূর্ণ কোর্স / বিষয় তবে এই দুটি বিষয় / কোর্স কীভাবে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত ??

এছাড়াও দয়া করে দয়া করে আমাকে জানান, কন্ট্রোল সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের কয়েকটি প্রস্তাবিত সংস্থান (বই, টিউটোরিয়াল, বক্তৃতা ইত্যাদি) কী কী এবং প্রযুক্তিগত স্তরে কীভাবে এটির সাথে কাজ শুরু করবেন?

যেমন আমাদের নীচের লিঙ্কে উত্তর রয়েছে তবে সে উত্তরটি ডিএসপি সংস্থান সম্পর্কে, তাই আমি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলি সম্পর্কে ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য অনুসন্ধান করছি উদাহরণস্বরূপ পুনরায় প্রস্তাবের উত্তর

Comments

আমি যখন একবার নিয়ন্ত্রণগুলির সাথে সম্পর্কিত কিছু করেছি তখন একবার আমি পুরানো SHArC (v 0.6 সিলিকন) সহ একটি এসিঙ্ক্রোনাস নমুনা হার রূপান্তরকারী ডিজাইনটি 90 এর দশকে ফিরে এসেছিলাম। নমুনা-হার অনুপাত সামঞ্জস্য করার সাথে জড়িত একটি বাছাই সার্ভো-মেকানিজম ছিল যাতে বাইরে বের হওয়া নমুনাগুলিতে পয়েন্টার (পয়েন্টারটির সাথে একটি ভগ্নাংশের উপাদান সহ) স্থির বিলম্বের পরিমাণ দ্বারা আগত নমুনাগুলির পয়েন্টারটিকে অনুসরণ করতে পারে।

— রবার্ট ব্রিস্টো-জনসন

আমি প্রশ্নটি বন্ধ করার বিরোধিতা করছি।

— রবার্ট ব্রিস্টো-জনসন

Answer 1

প্রচুর ওভারল্যাপ রয়েছে তবে জোর দেওয়ার কিছু পার্থক্য রয়েছে। কন্ট্রোল ইঞ্জিনিয়ারিংও ডিএসপির চেয়ে পুরানো। আপনার যদি traditionalতিহ্যগত EE শিক্ষা থাকে তবে আপনি সত্যিকার অর্থে খুব বেশি পার্থক্য করেন না।

নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে স্টেট ভেরিয়েবলগুলি আরও সাধারণ দৃষ্টিকোণ। ওপেনহাইম এবং স্ক্যাফার 1975 এর প্রথম সংস্করণে রাষ্ট্রীয় পরিবর্তনশীলগুলির উপর একটি অধ্যায় ছিল, তবে তারা বছরের পর বছর ধরে এটিকে ফেলে দিয়েছে। কালম্যান ফিল্টারিং করতে আপনাকে রাষ্ট্রের পরিবর্তনশীলগুলি বুঝতে হবে যা ওভারল্যাপের একটি ক্ষেত্র। লিনিয়ার অনুমান এবং লিনিয়ার নিয়ন্ত্রণগুলি একে অপরের দ্বৈত।

আমি আরও বলব যে হাইব্রিড অবিচ্ছিন্ন / বিচ্ছিন্ন টাইম সিস্টেমগুলি নিয়ন্ত্রণগুলিতে বেশি দেখা যায় তবে ডিএসপির পক্ষেও অনেকগুলি উদাহরণ রয়েছে।

ডিএসপি প্রায় সবসময় ইউনিফর্ম নমুনা তৈরি করা হয়। স্টেট ভেরিয়েবলগুলি নন ইউনিফর্ম স্যাম্পলিংয়ের সাথেও কাজ করতে পারে।

আমি অ্যান্টি-ক্যাসাল কন্ট্রোল সিস্টেম সম্পর্কে কখনও শুনিনি তবে সময়মতো ফরোয়ার্ড ফিল্টারিং ডিএসপিতে সাধারণ। নিয়ন্ত্রণগুলি সহজাতভাবে কার্যকরী হয়। একতরফা ল্যাপ্লেস রূপান্তর নিয়ন্ত্রণে বেশি দেখা যায়।

উভয় ক্ষেত্রেই ফিড ব্যাক লুপের স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণ। একটি উন্নত নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের ক্লাসে লায়াপোনভ স্থিতিশীলতার মতো বিষয়গুলি কভার করা হবে। আপনি সাধারণত এটি ডিএসপিতে আচ্ছাদিত দেখতে পান না তবে এমন কৌশলটি ব্যবহার করে এমন ডিএসপি পেপার রয়েছে।

কন্ট্রোল থিওরি মেকানিকাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে দেখায়। ডিএসপি ফিনান্সে দেখায়। উভয়ই রোবোটিকসে রয়েছে যা কম্পিউটার ভিশনও ব্যবহার করে।

র‌্যাডারে, তরঙ্গরূপগুলি এবং ফিল্টারিং সামনের প্রান্তে আরও বেশি ডিএসপি হয় তবে পিছনের প্রান্তে ট্র্যাকিং সিস্টেমগুলি আরও নিয়ন্ত্রণের মতো।

আমি যদি প্রতিটি বর্ণনার জন্য একটি শব্দ ব্যবহার করতে হয়।

নিয়ন্ত্রণগুলি: ফিড ফিরে

সংকেত প্রক্রিয়াকরণ: সংবেদনশীল

বা একটি শব্দগুচ্ছ ব্যবহার করে

নিয়ন্ত্রণসমূহ: উপস্থিত-উপস্থিত

ডিএসপি: ইন-দ্য গ্রোভ

Comments

নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে স্টেট ভেরিয়েবলগুলি আরও সাধারণ দৃষ্টিকোণ। এটি আপনি কোথায় কাজ করছেন তার উপর নির্ভর করে। একাডেমিয়ায় আরও সাধারণ, এবং মহাকাশগুলিতেও যেখানে স্থিতিশীলতার একমাত্র উপায়। শিল্পে যদিও আপনি পিআইডি সহ ধ্রুপদী নিয়ন্ত্রণ দেখার সম্ভাবনা বেশি।

— গ্রাহাম

@ গ্রাহাম হ্যাঁ তবে আরও জটিল সিস্টেমে যেগুলি সিগনালগুলি পিছনে পিছনে ফাঁস করে দেয়, তাপমাত্রা প্রতিষ্ঠার জন্য একটি বিশেষ ক্ষেত্রে হিটার এবং সেন্সরগুলিকে আমাকে পারফরম্যান্সের জন্য ব্যয় করে পিআইডি লাগাতে হয়েছিল যাতে কম দক্ষ লোকেরা এটি বজায় রাখতে পারে। সাধারণত, সীমাবদ্ধ শনাক্তযোগ্য মেরু / জিরো ব্যতীত, আরও বিস্তৃত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

— rrogers

"ইন-দ্য গ্রুভ" বাক্যটি দ্বারা আপনি কী বোঝাতে চাইছেন ??

— abtj

@ আরোগার্স তারা আরও ভাল, নিশ্চিতভাবে পারফরম্যান্স করতে পারে তবে এই পারফরম্যান্সের উন্নতি তাত্পর্যপূর্ণ হতে পারে না, বিশেষত এটি বুঝতে প্রশিক্ষণের ব্যয়ের তুলনায়। এজন্য আমরা এখনও পিআইডি ব্যবহার করি। আমি এখন থেকে 25 বছর ধরে রিয়েল-টাইম এম্বেডড কন্ট্রোল সফটওয়্যারটি করছি, এবং ফিরে ভাবছি যে প্রকৃতপক্ষে রাষ্ট্রীয় স্থানটি পুরোপুরি বুঝতে পেরেছি সে পরিচিত প্রকৌশলীগুলির সংখ্যা গণনা করার জন্য আমার উভয়ের হাতের প্রয়োজন হবে না। (আমি সেই তালিকায় বিটিডব্লিউ নেই!)) এবং আমি যে সিস্টেমে এটি ব্যবহার করেছি সেগুলি গণনা করার জন্য আমার কোনও হাত লাগবে না ।

— গ্রাহাম

খাঁজ. ভাবুন

Answer 2

আমি আমার সিগন্যাল প্রসেসিং পিএইচডি করেছি । একটি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম বিভাগে । আমার গ্রহণটি হ'ল সিগন্যাল প্রসেসিংটি ওপেন লুপ; নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম লুপ বন্ধ।

তা ছাড়া দুজনের পেছনের গণিতও বেশ মিল। এটি অ্যাপ্লিকেশন যা সাধারণত খুব আলাদা।

Comments

এই প্রশ্নটি বন্ধ বা ভোট দেওয়া একটি ইতিবাচক পদক্ষেপ হবে না কারণ এই প্রশ্নটি জ্ঞান সন্ধানের বিষয়ে এবং এই জ্ঞানটি ডিএসপি সম্পর্কিত কারণ কোনওভাবে নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ডিএসপি

— র

ফেসবুকের বিপরীতে, আমি এতে অসুখী মুখ রাখতে পারি না :-(।

— রবার্ট ব্রিস্টো-জনসন

@ এবটজ আমি এই প্রশ্নটি কয়েকটি উপায়ে পছন্দ করি তবে আপনি যে মানদণ্ডগুলি উল্লেখ করেন ("সাধারণত ডিএসপি সম্পর্কিত জ্ঞান খোঁজেন") প্রয়োজনীয়, তবে বিষয়বস্তুর জন্য এটি পর্যাপ্ত নয়!

— মার্কাস মুলার

Answer 3

উভয়ই লিনিয়ার সিস্টেম থিওরিতে আঁকায় (ওরফে "সিগন্যালস এবং সিস্টেমস" )। ঠিক তেমনি করে যোগাযোগমন্ত্রী সিস্টেম এবং লিনিয়ার বৈদ্যুতিক সার্কিট , ইলেকট্রনিক সার্কিট , এবং ডিস্ট্রিবিউটেড নেটওয়ার্ক (ওরফে ট্রান্সমিশন লাইন )।

উভয়ই সিস্টেমের স্থিতিশীলতা নিয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করে। পোলগুলি ইউনিট বৃত্তের ভিতরে থাকতে হবে। নিয়ন্ত্রণ বা যোগাযোগের চেয়ে ডিএসপি আসলে বিস্তৃত।

কন্ট্রোল সিস্টেম সাধারণত সময়-ডোমেন আচরণে বেশি আগ্রহী; আবেগ প্রতিক্রিয়া এবং পদক্ষেপ প্রতিক্রিয়া। রুথ-হুরউইটস মানদণ্ড (বা এর স্বতন্ত্র সময় সমকক্ষ) এবং রুট-লোকাস কৌশল এমন একটি বিষয় যা নিয়ন্ত্রণ ছেলেরা চিন্তিত। আমি সত্যিই এটি সম্পর্কে উদ্বিগ্ন না।

এটি ব্যবহার করা যেত যে স্টেট-ভেরিয়েবল সিস্টেমগুলি নিয়ন্ত্রণের পূর্বরূপে ছিল, কিন্তু কলম্যান ফিল্টারের পর থেকে আমি স্টেট-ভেরিয়েবল উপস্থাপনা দেখেছি ( এ, বি, সি, ডি ম্যাট্রিক সহ) ডিএসপিতে প্রায়শই উপস্থিত হয়।

নিয়ন্ত্রণগুলির বাইরে অনেকগুলি ডিএসপি সমস্যা সময়-ডোমেন আচরণ সম্পর্কে কম উদ্বিগ্ন এবং ফ্রিকোয়েন্সি-ডোমেন আচরণ সম্পর্কে বেশি উদ্বিগ্ন।

কন্ট্রোলের চেয়ে ইমেজ প্রসেসিং ডিএসপির সাথে আরও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।

আমি এফএফটি এবং এ জাতীয় সম্পর্কে কন্ট্রোল ছেলেরা নিয়ে উদ্বিগ্ন।

এই সমস্ত শাখার একটি ব্যবহারিক শেষ রয়েছে যা ইলেক্ট্রনিক্সে পরিণত হয়। কীভাবে ডিএসপি বা সিপিইউ চিপসকে এ / ডি এবং ডি / এ রূপান্তরকারী এবং মেমরি এবং অন্যান্য পেরিফেরিয়ালগুলিতে আঁকিয়ে রাখা হয়েছে তা নিয়ে চিন্তিত। ছেলেরা কোয়ান্টাইজেশন ত্রুটি সম্পর্কে কতটা চিন্তিত তা আমি জানি না, তবে তাদের উচিত।

Comments

এফআইওয়াই, পাওয়ার ইলেক্ট্রনিক্সে আমরা প্রায়শই যথেষ্ট গতিশীল পরিসীমা সহ 12 থেকে 16-বিট এডিসি ব্যবহার করি। তবে, ডিএসি স্তরে, অ্যাকিউউটরটি প্রায়শই একটি 2-স্তর, 3-স্তর বা 5-স্তরের "অ্যাকিউউটর" হয় যদি আপনি চান will সুতরাং আপনি যেমন বলেছিলেন আমাদের অবশ্যই অবশ্যই কোয়ান্টাইজেশনকে মোকাবেলা করতে হবে।

— বেন

Answer 4

মোটামুটি সাধারণ পার্থক্য রয়েছে।

সিগন্যাল প্রসেসিং হ'ল সরঞ্জামগুলির একটি সেট যা নিয়ন্ত্রণ প্রকৌশল জন্য ব্যবহৃত হতে পারে।

কন্ট্রোল ইঞ্জিনিয়ারিং এমন কিছু সরানো সম্পর্কে যা আপনি এটি কীভাবে চলাতে চান। সিগন্যাল প্রক্রিয়াজাতকরণের কয়েকটি সরঞ্জাম এতে সাহায্য করবে (এবং কিছু না; পশ্চাদপদ ফিল্টারিং কোনও টার্ডিস ছাড়া রিয়েল-টাইমে ঘটে না)।

সিগন্যাল প্রসেসিং মূলত ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া (লাভ) নিয়ে উদ্বিগ্ন, কারণ আপনি যা শুনছেন তার মধ্যে এটিই সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত করে। পর্যায় এবং গোষ্ঠী দেরি সমস্যাগুলি হয় তবে প্রায়শই প্রধান বিষয় হয় না।

নিয়ন্ত্রণ প্রকৌশল যদিও, আপনি সাধারণত কিছুতে একটি অবস্থানের দিকে যেতে চান এবং তারপরে নড়বেন না। এটি করার ক্ষেত্রে একটি মৌলিক নীতি রয়েছে - আপনি যদি এটি দেখতে না পান তবে আপনি এটি সংশোধন করতে পারবেন না । যদি আপনার অবস্থানের পরিমাপটি এমনভাবে ফিল্টার করা হয় যা পরিমাপকে খারাপভাবে বিলম্ব করে, তবে কন্ট্রোল লুপটি কোথায় তা জানতে পারে না (বা সেই তথ্যটি দ্রুত যথেষ্ট পরিমাণে পায় না) এবং তাই যথাযথভাবে স্থানান্তর করতে পারে না। বা আরও খারাপ, যদি এটি খুব দেরিতে তথ্য পায় তবে এটি ভুল পথে এগিয়ে যাওয়ার চেষ্টাও করতে পারে।

সুতরাং কন্ট্রোল ইঞ্জিনিয়ারিং বাটারওয়ার্থের মতো ফিল্টার ব্যবহার করতে পারে যা ফিল্টারিংয়ের মতো ভাল কাজ নাও করতে পারে, তবে সিগন্যালে আরও সৌম্য প্রভাব রয়েছে। অথবা এটি এমনকি ফিল্টারগুলি মোটেই ব্যবহার করতে পারে না, কারণ আপনার যদি ধীর নিয়ন্ত্রণ নিয়ন্ত্রণ লুপ বা প্রচুর জড়তা সহ একটি সিস্টেম থাকে তবে সংকেতগুলির উপর শব্দটি সিস্টেমের গতিপথকে প্রভাবিত করতে পারে না।

আমার জানা সবচেয়ে ভাল পাঠ্যপুস্তক হ'ল ওগটা মডার্ন কন্ট্রোল ইঞ্জিনিয়ারিং । আমি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে সুপারিশ করতে পারেন। এটি কেবলমাত্র রাষ্ট্র-স্থান নিয়ন্ত্রণের সংক্ষেপে থেমে যায়, তবে বেশিরভাগ নিয়ন্ত্রণ কাজের জন্য আপনার খুব কমই প্রয়োজন হয়।

Answer 5

নিয়ন্ত্রণ ইঞ্জিনিয়ারিং প্রায়শই স্নাতকোত্তর ডিগ্রি অবধি সমান বা এমনকি একই পাঠ্যক্রমের পাঠ্যক্রমগুলিতে শেখানো হয়। সাধারণ সিস্টেমের মডেলিং পদ্ধতির ক্ষেত্রে যেখানে ইনপুটগুলি ($I$) এবং আউটপুট ($O$) সিস্টেমের মাধ্যমে সম্পর্কিত ($S$), আমি এটি একটি লক্ষ্য হিসাবে বলব $O$, তারা হয় কাজ করে $S$ অথবা $I$:

• নিয়ন্ত্রণ প্রকৌশলীরা কোনও সিস্টেমের আউটপুটগুলিতে (শক্তিশালী) সংকোচনের ঝোঁক রাখেন এবং সংকোচগুলি পূরণ করে এমন ইনপুটগুলি সন্ধান করার জন্য নিবেদিত হন
• সংকেত প্রক্রিয়াকরণকারীরা আউটপুটগুলিতে প্রত্যাশা রাখার (দৃ strong়) প্রবণতা রাখে এবং ইনপুটগুলিকে যথাযথ রূপান্তর করে এমন সিস্টেমগুলি খুঁজতে চেষ্টা করে ।

ফলস্বরূপ, তাদের সরঞ্জামগুলি খুব অনুরূপ, এবং এটি কখনও কখনও সেগুলি দ্বৈত পদ্ধতিতে ব্যবহার করার মতো। এমনকি যদি তাদের ব্যাকগ্রাউন্ডগুলি খুব কাছাকাছি হয় তবে আমি তাদের আন্তঃব্যক্তি সংক্রান্ত কিছু অসুবিধা লক্ষ্য করেছি। কিছুটা হলেও, এই পরিস্থিতি আমাকে জর্জ বার্নার্ড শ'র স্মরণ করিয়ে দিয়েছে:

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং গ্রেট ব্রিটেন দুটি দেশ একটি সাধারণ ভাষার দ্বারা পৃথক।

সুতরাং, সংকেত / চিত্র প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ প্রকৌশল দুটি ঘনিষ্ঠ শাখা, সাধারণ সরঞ্জামগুলির সেট দ্বারা পৃথক ।

Answer 6

• প্রয়োজন, জন্য কার্যকারণ রিয়েল-টাইম সিস্টেম বাস্তবায়নের (যেখানে সময় স্বাধীন প্যারামিটার) যে ক্রমাগত একটি রেফারেন্স নির্ণায়ক থেকে সম্মান সঙ্গে একটি আউটপুট ত্রুটি কমান , কন্ট্রোল সিস্টেম শৃঙ্খলা আলাদা।

• আপনি এমআইটি ওপেন কোর্সওয়্যার অনুসন্ধান করতে পারেন , যেমন https://ocw.mit.edu/courses/aeronautics- এবং-astronautics / 16-30-feedback-control-systems-fall-2010 /

• বিনামূল্যে ম্যাটল্যাব workalike Scilab ( https://scilab.org ) অনেক প্রমাণিত লাইব্রেরি সমর্থনকারী কন্ট্রোল সিস্টেম নকশা এবং বিশ্লেষণ অ্যাক্সেস প্রদান করে।

• পাইথন এর NumPy এবং SciPy ( https://scipy.org ) খেলোয়াড়রা পারেন Scilab আপনি যদি চান, যখন SymPy ( https://sympy.org ) সিম্বলিক (কম্পিউটার বীজগণিত সিস্টেম) হেরফেরের সাহায্য করতে পারে। অ্যানাকোন্ডা জুপিটার নোটবুকস ( https://anaconda.org ) আপনাকে মার্কডাউন টাইপসেটিং এবং ল্যাটেক্স এক্সপ্রেশন রেন্ডারিং সহ ইন্টারেক্টিভ কোড এবং আউটপুট ব্লকগুলির সাথে আপনার বিকাশের ডকুমেন্ট করতে দেয় ।

• সিগন্যাল ফ্লো গ্রাফগুলি রেন্ডার করতে , যা প্রায়শই নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলির সংক্ষিপ্তসার করে, আপনি গ্রাফভিজ ( https://ographicviz.org ) ব্যবহার করতে পারেন ।

• রজার ল্যাবে কলম্যান ফিল্টারগুলি খুব কার্যকরভাবে ব্যাখ্যা করেছেন: https://github.com/rlabbe/Kalman- এবং- বেয়েসিয়ান- ফিল্টার- ইন- পাইথন আনুমানিক সিস্টেম স্টেটটি একটি কলম্যান ফিল্টারের নিয়ন্ত্রণের অবজেক্ট।