Якоб Стауструп - Jakob Stoustrup

Якоб Стауструп
Якоб Стауструп, Vise Dekan.jpg
Родившийся (1963-01-16) 16 января 1963 г. (57 лет)
Ольборг, Дания
Альма-матерТехнический университет Дании
ИзвестенНадежный контроль
Отказоустойчивое управление
Plug-and-play управление
НаградыПриз Statoil
Премия Даннина за научные исследования
Научная карьера
ПоляТеория управления
УчрежденияОльборгский университет
Технический университет Дании
ДокторантМартин Филип Бендсе
"Stoustrup" перенаправляется сюда. Не следует путать с Бьярне Страуструп.

Якоб Стауструп это Датский Исследователь работает в Ольборгский университет, где он служит профессор теории управления и заместителем декана Образование на техническом факультете информационных технологий и дизайна. Кроме того, он отвечает за координацию и представление деятельности университета в области энергетики. исследование и инновации в сотрудничестве с Джоном К. Педерсеном, заместителем декана по исследование и инновации на факультете Инженерное дело и Наука.[1][2][3]

Образование

Якоб Стауструп получил M.Sc. степень в области электротехники в 1987 году и Кандидат наук. степень в области прикладной математики в 1991 году, оба из Технический университет Дании.

Предпосылки, карьера и научный вклад

После первой позиции как помощник учителя на Технический университет Дании, и приглашенный исследователь в Эйндховенский технологический университет, Нидерланды В 1988 году он стал старшим научным сотрудником, спонсируемым Датским советом технических исследований, в 1991 году. Доцент 1991–1995, и Доцент 1995–1996 гг., Оба на математическом факультете, Технический университет Дании. Он был приглашенным профессором в Стратклайдский университет, Глазго, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ., в 1996 г., а затем приглашенный профессор Институт Миттаг-Леффлера, Стокгольм, Швеция, 2003. С 1997–2013 гг. И с 2016 г. (полностью) Профессор в автоматизации и управлении, Ольборгский университет, а с 2006–2013 гг. занимал должность начальника отдела исследований отдела электронных систем. С 2014 по 2016 год занимал должность главного научного сотрудника Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория, где он руководил инициативой "Контроль сложных систем". В 2017 году Якоб Стоуструп был назначен про-декан для технологического факультета Ольборгского университета.

Доктор Стауструп был членом Шведский исследовательский совет (Сигналы и системы), Норвежский исследовательский совет, из Европейский исследовательский совет и Датского исследовательского совета по технологиям и производственным наукам. Он был младшим редактором, приглашенным редактором и членом редакционной коллегии международных журналов. Несколько раз Якоб Стауструп выступал в качестве пленарного докладчика на международных конференциях, а также выступал в качестве генерального председателя на таких мероприятиях. Якоб Стауструп был назначен Институт инженеров по электротехнике и электронике, в качестве председателя объединенного отделения Общества систем управления / Общества робототехники и автоматизации. В 2008 году Якоб Стоуструп был избран председателем Технического комитета Международная федерация автоматического управления, ТС6.4. В 2011 году он был назначен членом Технического совета Международная федерация автоматического управления. Якоб Стауструп имеет обширную производственную кооперацию и был генеральным директором двух новых технологических компаний. Он руководил множеством крупных исследовательских проектов, основанных на большом количестве исследовательских грантов и контрактов.

Основной вклад Якоба Стоуструпа заключался в надежный контроль теории и теории отказоустойчивых систем управления. По этим двум направлениям он опубликовал около 300 рецензируемых научных работ.[1] В 2009 году Якоб Стоуструп предложил новое направление исследований в области теории управления, названное автоматическое управление.[4] Как необычное достижение, его работа охватывает весь диапазон - от разработки новых теоретических методов до практического промышленного применения.

В области теории робастного управления Якоб Стоуструп, в частности, внес свой вклад в разработку методов восстановления петлевого переноса для проектирования ЧАС∞ контроллеры[5] и к разработке методов надежного проектирования для систем, имеющих описания параметрической неопределенности. Методы восстановления с переносом контура были одними из самых популярных методов проектирования на основе моделей, используемых в промышленности на протяжении десятилетий, благодаря их интуитивно понятным взаимосвязям между проектами с полной обратной связью по состоянию и проектами, основанными на наблюдателях. Методы восстановления циклической передачи изначально были разработаны как расширение LQG методологии проектирования, но Якоб Стауструп и его коллеги продвинули методы восстановления до области ЧАС∞ контроль, тем самым допуская, что аспекты устойчивости должны быть включены непосредственно в парадигму проектирования.[6]

Вклад Якоба Стауструпа в разработку надежных контроллеров для систем с параметрическим описанием неопределенности был в основном сосредоточен на разработке методов, основанных на выпуклой оптимизации. В то время как описания параметрической неопределенности часто являются естественными кандидатами для систем с первопринципными моделями, поскольку они отражают изменение физических параметров, лежащие в основе проблемы оптимизации часто оказываются невыпуклыми, что означает, что они не всегда допускают эффективных оперативных решений с гарантированная производительность. Однако в работе Стауструпа 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 утверждает, что для довольно общего класса систем порядок децентрализованного управления ЧАС∞ контролер стремится к бесконечности по мере того, как производительность приближается к своему оптимальному значению, и фактически в этом случае не существует даже бесконечномерного (причинного) контроллера.[8]

В области отказоустойчивых систем управления основным вкладом Якоба Стоуструпа было введение ряда основанных на оптимизации методов для решения задач диагностики отказов и отказоустойчивого управления. Результаты включают явные методы для изменяющихся во времени нелинейных и неопределенные системы для проектирования систем диагностики неисправностей и отказоустойчивых систем управления. Вдохновленный его предыдущей работой в области надежный контроль теории, Якоб Стоуструп и его сотрудники предложили общую архитектуру для моделирования и проектирования неисправностей. диагноз и отказоустойчивые системы управления, решающие 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 контроллер обратной связи для системы с двумя или более датчиками, так что система остается стабильной, если сигнал от любого из датчиков пропадает. Однако также показано, что наименьший порядок такого регулятора может быть неограниченно большим.[10]

Помимо упомянутых выше теоретических достижений, Якобу Стоуструпу удалось довести значительное количество теоретических результатов до реальной производственной практики. Якоб Стауструп и его группа работали со значительным числом отраслей в широком диапазоне промышленных секторов. Примеры промышленного применения из его группы включают:

  • Управление интеллектуальными электрическими сетями[11]
  • Системы автоматического открывания дверей[12]
  • Контроль процессов дуговой сварки[11]
  • Контроль электростанций на биомассе[11]
  • Управление проигрывателями компакт-дисков[13]
  • Контроль топливных элементов[11]
  • Управление системами отопления[11]
  • Управление системами отопления, вентиляции и кондиционирования[11]
  • Контроль микроклимата в конюшнях[11]
  • Управление судовыми котлами[11]
  • Управление холодильными системами[11]
  • Проектирование систем 3D-датчиков[12]
  • Диагностика неисправностей на электростанциях[11]
  • Диагностика неисправностей автомобильных систем подвески[11]
  • Оценка неисправностей при возвращении космического корабля в атмосферу[11]
  • Комплексный диспетчерский контроль 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 выполнены Якобом Стоуструпом в сотрудничестве с более чем 50 промышленными компаниями в нескольких странах.

Известные почести и награды

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Избранные публикации Якоба Стоуструпа
  2. ^ Официальная страница персонала для Stoustrup в университете Ольборга
  3. ^ Запись для Якоба Стауструпа на проект Mathematics Genealogy Project
  4. ^ Дж. Стауструп (2009 г.), «Plug & play control: технология управления на пути к новым вызовам», Европейский журнал контроля, 15(3-4):311–330. DOI.
  5. ^ К. Чжоу, Дж. К. Дойл и К. Гловер (1996), Надежный и оптимальный контроль, Прентис Холл, ISBN  978-0-13-456567-5.
  6. ^ J. Stoustrup и H.H. Niemann (1993), "Решения в пространстве состояний для H∞/ Задача проектирования LTR », Международный журнал робастного и нелинейного управления, 3:1–45. DOI.
  7. ^ К. Чжоу, П.П. Харгонекар, Дж. Стоуструп и Х. Х. Ниманн (1995), "Надежная работа систем со структурированными неопределенностями в пространстве состояний", Automatica, 31(2):249–255. DOI.
  8. ^ Дж. Стауструп и Х. Х. Ниманн (1999). «Динамические заказы децентрализованных контроллеров». Журнал IMA по математическому контролю и информации, 16:299–308. DOI.
  9. ^ H. Niemann и J. Stoustrup (2005 г.), "Архитектура для отказоустойчивых контроллеров", Международный журнал контроля, 78(14):1091–1110, 2005. DOI.
  10. ^ Дж. Стауструп, В.Д. Блондель (2004), "Отказоустойчивое управление: результат одновременной стабилизации", IEEE Transactions по автоматическому контролю, 49(2):305–310. DOI.
  11. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Исследовательские проекты В архиве 2013-02-12 в Archive.today Якоба Стауструпа
  12. ^ а б Метод определения усиления канала между излучателями и приемниками, Патент США 6799141 В архиве 2011-06-12 на Wayback Machine
  13. ^ ПФ. Одгаард, Дж. Стоуструп, П. Андерсен и Э. Видаль (2008). «Аккомодация повторяющихся неисправностей датчиков - применительно к поверхностным дефектам на компакт-дисках». IEEE Transactions по технологии систем управления,, 16:348–355. DOI
  14. ^ Дж. Стауструп, О. Щедлецки, С.Дж. Глейзер, К. Гризинджер, Н.К. Нильсен и О.В. Соренсен (1995). «Обобщенная оценка квантовой динамики: эффективность унитарных преобразований между неэрмитовыми состояниями». Письма с физическими проверками,, 74(2):2921–2924. DOI
  15. ^ К.З. Остергаард, Дж. Стауструп и П. Брат (2009). «Линейное управление изменением параметров ветряных турбин, охватывающее как частичную, так и полную нагрузку». Международный журнал робастного и нелинейного управления,, 19(1):92–116. DOI
  16. ^ РС. Свендсен, Дж. Хельбо, Дж. Стоуструп, М.Р. Хансен, Д. Попович, М. Педерсен (2009). «AAU-BOT1: площадка для изучения динамичной, реалистичной ходьбы». Прикладная бионика и биомеханика. DOI

внешняя ссылка