Якоб Стуструп
Якоб Стуструп | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 16 января 1963 г. |
| Альма-матер | Технический университет Дании |
| Известный | Надежное управление Отказоустойчивое управление Управление по принципу «подключи и работай» |
| Награды | Премия Статойла Премия Даннина за научные исследования |
| Научная карьера | |
| Поля | Теория управления |
| Учреждения | Ольборгский университет Технический университет Дании |
| Докторантура | Мартин Филип Бендсё |
Якоб Стоуструп — датский исследователь , работающий в Ольборгском университете , где он работает профессором теории управления на факультете электронных систем. [1] [2] [3]
Образование
[ редактировать ]Якоб Стоуструп получил степень магистра наук. степень в области электротехники в 1987 году и степень доктора философии. Степень в области прикладной математики в 1991 году оба получили в Техническом университете Дании .
История происхождения, карьера и научный вклад
[ редактировать ]После первой должности ассистента преподавателя в Техническом университете Дании и приглашенного исследователя в Технологическом университете Эйндховена , Нидерланды , в 1988 году, он стал старшим научным сотрудником, спонсируемым Датским советом технических исследований, в 1991 году. Доцент 1991–1995 годов и доцент. 1995–1996 годы — оба на математическом факультете Датского технического университета . Он был приглашенным профессором в Университете Стратклайда , Глазго , Великобритания , в 1996 году, а затем приглашенным профессором в Институте Миттаг-Леффлера , Стокгольм , Швеция , 2003 год. С 1997–2013 годов и с 2016 года (полный) профессор кафедры автоматизации и управления, Ольборгского университета , а в 2006–2013 годах исполнял обязанности руководителя исследований кафедры электронных систем. С 2014 по 2016 год он занимал должность главного научного сотрудника Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории , где возглавлял инициативу по контролю над сложными системами. В 2017 году Якоб Стоуструп был назначен продеканом технологического факультета Ольборгского университета.
Стоуструп был членом Шведского исследовательского совета (сигналы и системы), Норвежского исследовательского совета , Европейского исследовательского совета и Датского исследовательского совета по технологиям и производственным наукам. Он выступал в качестве заместителя редактора, приглашенного редактора и члена редакционной коллегии международных журналов. Якоб Стоуструп несколько раз выступал в качестве пленарного докладчика на международных конференциях, а также выступал в качестве генерального председателя на таких мероприятиях. Якоб Стоуструп был назначен Институтом инженеров по электротехнике и электронике председателем объединенного отделения Общества систем управления/Общества робототехники и автоматизации. В 2008 году Якоб Стоуструп был избран председателем Технического комитета Международной федерации автоматического управления , TC6.4. В 2011 году был назначен членом Технического совета Международной федерации автоматического управления . Якоб Стоуструп активно сотрудничает в промышленности и был генеральным директором двух новых технологических компаний. Он руководил многочисленными крупными исследовательскими проектами, основанными на большом количестве исследовательских грантов и контрактов.
Основной вклад Якоба Стоуструпа внес в теорию робастного управления и теорию отказоустойчивых систем управления. В этих двух областях он опубликовал около 300 рецензируемых научных работ. [1] В 2009 году Якоб Стоуструп предложил новое направление исследований в области теории управления, названное « подключи и работай» . [4] Его работа охватывает весь диапазон — от разработки новых теоретических методов до практического промышленного применения.
В области теории робастного управления Якоб Стоуструп, в частности, внес вклад в разработку методов восстановления при переходе по контуру для проектирования H ∞. регуляторов [5] и к разработке робастных методов проектирования систем, имеющих параметрическое описание неопределенности. Методы восстановления с циклической передачей были одними из самых популярных методов проектирования на основе моделей, используемых в промышленности на протяжении десятилетий, благодаря их интуитивно понятным связям между проектами с обратной связью по полному состоянию и проектами на основе наблюдателя. Методы восстановления с циклической передачей изначально были разработаны как расширение методологии проектирования LQG , но Якоб Стоуструп и его коллеги расширили методы восстановления до области H ∞ управления , тем самым допустив, чтобы аспекты устойчивости были включены непосредственно в парадигму проектирования. [6]
Вклад Якоба Стоуструпа в разработку робастных контроллеров для систем с параметрическим описанием неопределенности в основном был сосредоточен на разработке методов, основанных на выпуклой оптимизации. В то время как параметрические описания неопределенности часто являются естественными кандидатами для систем с моделями первых принципов, поскольку они отражают изменение физических параметров, лежащие в их основе задачи оптимизации часто оказываются невыпуклыми, а это означает, что они не допускают эффективных онлайн-решений с гарантированная производительность. Однако в работе Стоуструпа и его сотрудников было описано, как класс таких задач можно превратить в задачи выпуклой оптимизации, и были предложены явные алгоритмы для эффективных решений. [7] Один теоретический результат Стауструпа в области робастного управления гласит, что для довольно общего класса систем порядок децентрализованного H ∞ контроллера стремится к бесконечности по мере того, как производительность приближается к оптимальному значению, и фактически даже (каузальный) контроллер существует в этом случае. [8]
В области отказоустойчивых систем управления основной вклад Якоба Стоуструпа заключался во внедрении ряда методов, основанных на оптимизации, для решения проблем диагностики отказов и отказоустойчивого управления.Результаты включают явные методы для изменяющихся во времени, нелинейных и неопределенных систем для проектирования систем диагностики неисправностей и отказоустойчивых систем управления. Вдохновленный своей предыдущей работой в области теории робастного управления , Якоб Стоуструп и его коллеги предложили общую архитектуру для моделирования и проектирования систем диагностики неисправностей и отказоустойчивых систем управления, решающую вышеупомянутые проблемы. [9]
Один теоретический результат Якоба Стоуструпа в области отказоустойчивых систем управления дает положительный ответ на ранее открытую проблему. Конструктивным доказательством установлено, что в мягких условиях всегда существует регулятор обратной связи для системы с двумя и более датчиками, такой, что система остается устойчивой при исчезновении сигнала с любого из датчиков. Показано, однако, что наименьший порядок такого регулятора может быть неограниченно большим. [10]
Помимо упомянутых выше теоретических достижений, Якобу Стуструпу удалось воплотить значительное количество теоретических результатов в реальную производственную практику. Якоб Стоуструп и его группа работали со значительным количеством предприятий в самых разных отраслях промышленности. Примеры промышленного применения его группы включают:
- Управление интеллектуальными электросетями [11]
- Системы автоматического открывания дверей [12]
- Управление процессами дуговой сварки [11]
- Контроль электростанций, работающих на биомассе [11]
- Управление проигрывателями компакт-дисков [13]
- Управление топливными элементами [11]
- Управление системами отопления [11]
- Управление системами отопления, вентиляции и кондиционирования. [11]
- Контроль внутреннего климата в конюшнях [11]
- Управление судовыми котлами [11]
- Управление холодильными системами [11]
- Проектирование 3D сенсорных систем [12]
- Диагностика неисправностей электростанций [11]
- Диагностика неисправностей систем подвески автомобиля [11]
- Оценка неисправностей для миссии по возвращению космического корабля в атмосферу [11]
- Комплексный диспетчерский контроль для производственных предприятий [11]
- Моделирование ценообразования опционов на облигации [11]
- Неэрмитовы переходы в квантовой динамике [14]
- Системы распознавания объектов [11]
- Надежное управление ветряными турбинами [15]
- Контроль натяжения и толщины на станах горячей прокатки [11]
- Двуногие шагающие роботы [16]
Эти промышленные применения были осуществлены Якобом Стоуструпом в сотрудничестве с более чем 50 промышленными компаниями в нескольких странах.
Известные почести и награды
[ редактировать ]- Премия Статойла (1997)
- Член Датской академии технических наук (2005 г.)
- Премия Даннина за научные исследования (2006 г.)
- Рыцарь ордена Даннеброга (2015)
См. также
[ редактировать ]- Теория управления
- Надежное управление
- Модель прогнозирующего управления
- Обнаружение и изоляция неисправностей
- Отказоустойчивая система
- Электротехника
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Избранные издания Якоба Стоуструпа» . Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 12 июня 2009 г.
- ^ Официальная страница сотрудников Стоуструпа в Ольборгском университете.
- ^ Запись Якоба Стоуструпа в проекте «Математическая генеалогия»
- ^ Дж. Стоуструп (2009), «Управление Plug & Play: технология управления для новых задач», European Journal of Control , 15 (3-4): 311–330. ДОИ.
- ^ К. Чжоу, Дж. К. Дойл и К. Гловер (1996), Робастное и оптимальное управление , Прентис Холл, ISBN 978-0-13-456567-5 .
- ^ Дж. Стоуструп и Х. Х. Ниманн (1993), «Решения в пространстве состояний проблемы проектирования H ∞ /LTR», Международный журнал робастного и нелинейного управления , 3: 1–45. ДОИ .
- ^ К. Чжоу, П. П. Харгонекар, Дж. Стоуструп и Х. Х. Ниманн (1995), «Надежная работа систем со структурированными неопределенностями в пространстве состояний», Автоматика , 31 (2): 249–255. ДОИ .
- ^ Дж. Стоуструп и Х. Х. Ниманн (1999). «Динамические приказы децентрализованных контроллеров». Журнал IMA математического контроля и информации , 16:299–308. ДОИ .
- ^ Х. Ниманн и Дж. Стоуструп (2005), «Архитектура отказоустойчивых контроллеров», International Journal of Control , 78 (14): 1091–1110, 2005. DOI .
- ^ Дж. Стуструп и В.Д. Блондель (2004), «Отказоустойчивое управление: результат одновременной стабилизации», Транзакции IEEE по автоматическому управлению , 49 (2): 305–310. ДОИ.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Исследовательские проекты. Архивировано 12 февраля 2013 г. в archive.today Якоба Стоуструпа.
- ^ Jump up to: а б Метод определения усиления канала между излучателями и приемниками, патент США 6799141. Архивировано 12 июня 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ П. Ф. Одгаард, Дж. Стоуструп, П. Андерсен и Э. Видал (2008). «Устранение повторяющихся неисправностей датчиков – применительно к дефектам поверхности компакт-дисков». Транзакции IEEE по технологиям систем управления, 16:348–355. DOI
- ^ Дж. Стоуструп, О. Шедлецкий, С. Дж. Глейзер, К. Гризингер, Н. К. Нильсен и О. В. Соренсен (1995). «Обобщенная граница квантовой динамики: эффективность унитарных преобразований между неэрмитовыми состояниями». Physical Review Letters, 74(2):2921–2924. DOI
- ^ К.З. Остергаард, Дж. Стоуструп и П. Брат (2009). «Управление ветряными турбинами с изменением линейных параметров, охватывающее как условия частичной, так и полной нагрузки». Международный журнал устойчивого и нелинейного управления, 19(1):92–116. DOI
- ^ М. С. Свендсен, Дж. Хельбо, Дж. Стоуструп, М. Р. Хансен, Д. Б. Попович и М. М. Педерсен (2009). «ААУ-БОТ1: платформа для изучения динамичной, реалистичной ходьбы». Прикладная бионика и биомеханика . DOI
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Персональная веб-страница Якоба Стуструпа
- Запись в Академии Google о Якобе Стуструпе
- Технический комитет МФБ 6.4 (БЕЗОПАСНЫЙ ПРОЦЕСС)
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
