کنترل خطی در کنکور ارشد برق ، سدی بزرگ برای داوطلبان آزمون

کنترل خطی در کنکور ارشد برق ، مقدمه:

هدف از این نوشتار تحلیل کنترل خطی در کنکور ارشد برق به عنوان
یکی از چالشی ترین دروس کارشناسی رشته مهندسی برق
(و از مواد آزمون کنکور کارشناسی ارشد و دکتری) می باشد.
درس کنترل به صورت کلی و اختصار و با در نظر گرفتن تعریفی تقریبا سنتی
( ان شاءالله به وقتش در مورد ساختار این درس و جزئیات آن بیشتر خواهم گفت)،
علمی است که با تحلیل رابطه دینامیکی سیستم به بررسی پایداری و کنترل آن سیستم می پردازد.
در اینجا تحت عنوان چند بخش به صورت کلی در مورد این درس و حواشی اش! سخن خواهم گفت.
البته بودجه بندی این درس در کنکور نیز مقوله مهمی است.

کنترل خطی در دانشگاه

درس کنترل خطی درسی پایه در رشته مهندسی برق است که بایستی تمام افراد آن رو بگذرانند.
خلاصه و با کمی تعارف (که به اساتید محترم و بزرگوار خدایی نکرده بی احترامی نشود)
این درس به شکل خوبی ارائه نمی شود.
اولا این درس به شدت حجیم و انتقال مفاهیم پایه آن زمانبر و نیازمند صبر و حوصله است.
زمان یک ترم دانشگاه به همراه پیچوندن ها! و حواشی اطرافش تقریبا از ادا شدن حق مطلب جلوگیری می کند.
ثانیا به ظاهر مفاهیم این درس ساده و روان و خودخوان به نظر می رسد
و برخی استاتید بر این باور هستند که تدریس این درس بسیار لذت بخش است،
در حالی که همان طور که اشاره شد،  برای انتقال مفاهیم اصلی درس و به مرور با جلو رفتن درس
و رسیدن به ابزارهای تحلیل پایداری در حوزه فرکانس و ارتباط تنگاتنگی که بین قسمت های مختلف وجود دارد،
به شدت صبر و حصوله استاد نیاز است.
مفاهیم را باید تک تک در ذهن دانشجویان مانند بذر کاشت تا
با تلاش و برنامه درست توسط خود دانشجو نتیجه مطلوب حاصل شود.
بنابراین پس از پایان ترم جمع کثیری از دانشجویان حتی با ساده ترین مفاهیم آن به صورت مفهومی آشنا نیستند
و گواه این مطلب هم از زمانی است (تقریبا اوایل دهه نود) که این درس در کنکور ارشد
به شدت رویکردی مفهومی به خود گرفت و با میانگین درصد های بسیار پایین
و بعضا قابل مقایسه با دروسی مثل الکترومغناطیس مواجه بودیم.

کنترل خطی در کنکور ارشد برق

حال وقتی داوطلب به پشت دروازه کنکور ارشد می رسد با درسی مواجه است که همه از ان مینالند.
به واقع وقتی خود داوطلب اولین بار به سوالات ادوار گذشته نگاه می کند خود نیز به این مطلب آگاه می شود.
اما روشی که برای خواندن و تمرین این درس انتخاب می کند،
باز تحت تاثیر نحوه تدریس استاد خود بعضا شیوه ای سرسری و طوطی وار است.
اکثر داوطلبان عزیز به دلیل نبودن منبعی اصطلاحا کنکوری! (که خود جای بحث بسیار است)
به کتب مطرح مرجع درس رجوع کرده و به صورت معمول به ترتیب مباحث، شروع به مطالعه می کند.
بعد هم عمدتا به بررسی تست های ادوار گذشته و بعضا تست های تالیفی و آزمون های آزمایشی پرداخته
و یا نا امید شده یا به صورتی نا مشخص به ادامه راه می پردازد و نتیجه می شود آنچه که نباید بشود.

چه باید کرد؟!

این وصف شرایطی بود که همه برای کنترل خطی در کنکور ارشد برق میدانیم.
برخی شاید نویسنده را به باد نقد گرفته که تکرار مکررات گفتی و نمک پاشیدی بر زخم ما!.
از اینجا مطابق تجربه شخصی
( که تقریبا همه ی  مسیر اشباه را قبلا پیموده
و با سعی و خطا و درک اساتید همه فن حریف و کاربلد و بهره گیری از وجودشان)
به صورت مختصر به راه درمان تقریبا کوتاه و معجره آسا اشاره ای می کنم.
جدای از اینکه همه دروس ممکن است حداقل مطالب بسیار مرتبط به هم داشته باشند،
درس کنترل خطی تقریبا تمام مطالبش به صورت کامل و تنگاتنگ به هم مرتبط است.
نه تنها به مبحث قبل بلکه به مباحث قبل و بعضا مباحث بعد از خود مرتبط است.
به طور مثال برای بررسی و تحلیل پایداری سیستم ابزاری های متنوعی گرد آمده و عنوان شده است.
به عقیده نگارنده در این قسمت (که تقریبا عمده ترین بخش درس کنترل خطی است)
هر وقت داوطلب توانست به توانایی برسد که سوال این حوزه را با بهره گیری همزمان و ترکیبی و
عمدتا به صورت ذهنی و مطابق درک مفهومی ابزار های معرفی شده حل کند،

آنگاه به درک درست از این ابزارها و مفاهیم آن رسیده است.

این امادگی نیازمند مطالعه ای موشکافانه و با رویکرد نقادانه
نسبت به مطالب و سوالات بعضا ساده حاصل خواهد شد.
هر بار نیاز است که به عقب بازگردیم و کامل مباحث را مرور کنیم و
این امر شاید به دفعات زیاد رقم بخورد (به همین دلیل صبر و پیگیری زیاد نیاز است).
هر بخش که مطالعه شد( به ویژه در ادامه درس) بایستی سعی بر
پرده برداری از تمام رازهای پیدا و پنهان این بخش جدید با تمامی بخش های قبل داشت.
بعضا شاید نیاز به ابزار قدرتمند نرم افزار MATLAB باشد که اکثر داوطلبان از ان غافلند و
نمی دانند که این نرم افزار چه گوهر ارزشمندی در درک برخی مفاهیم این درس دارد.
حل سوالاتی مشخص با کمک این نرم افزار و در ادامه تحلیل سوال با تغییر پارامترهای دخیل در مسئله
آنچنان می تواند به درک مطلب کمک کند که شاید هیچ استاد خبره و خوش بیانی نتواند آن را انتقال دهد.
جزئیات این مباحث مفصل و بسیار طولانی است که هدف از این نوشتار مختصر،
فقط عنوان کلیات و راه و روش مواجه با این درس بود.
در مطلبی جداگانه این موارد عنوان خواهد شد و دو الی سه مرجع اصلی و همچنین مالتی مدیا
در این درس مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
همچمین فیلم های آموزشی و مشاوره ای در این درس در کانال آپارات قرار گرفته است.

با تشکر.

وحید مومنی 

دانشجوی دکتری کنترل در دانشگاه تربیت مدرس