Case Western Reserve大学的系统工程学名誉教授,ControlSoft公司副总裁及创始人之一。Irving Lefkowitz博士建议,过程控制工程师们必须熟悉基本的系统工程工具,包括系统建模,系统动力学和自动控制,优化和决策技巧,连续和离散系统的计算机仿真,有关大规模系统集成和控制的方法论,以及与这些工具应用相关的计算机硬件和软件。
Irving Lefkowitz博士是Case Western Reserve大学的系统工程学名誉教授,同时也是ControlSoft 公司副总裁和创始人之一。该公司致力于为先进工业控制应用提供软件解决方案。过去50年间,他一直从事过程动态、先进控制、计算机集成和分级系统控制的研究工作,尤其关注它们在工业中的应用。鉴于他对自动控制领域所做出的贡献,美国自动控制委员会授予他Control Heritage奖。
在Case Western Reserve大学,他担任系统工程系的主任,
Lefkowitz博士拥有Case Western Reserve大学系统和控制工程硕士和博士学位,他在Cooper Union工程学院获得了化学工程学士学位。
Lefkowitz博士与CONTROL ENGINEERING杂志颇有渊源。他与Case系统研究中心的创始人也是该大学工业控制系统研究项目的发起人Don Echman合著的“化工过程中的优化控制报告”曾发表在1957年9月出版的CONTROL ENGINEERING杂志上。Echman和Lefkowitz的研究说明了使用计算机实时优化控制化学反应的可行性。特别是用计算机求解了一组微分方程,它们模拟生产过程的数学模型控制工程网版权所有,可以得到从初始的化合物到特定的最终成份所需要的最小反应时间轨迹。当模型非常接近反应动力过程时,通过重复控制的方法可以获得基于每一个当前测量的化合物数据重新计算优化的轨迹。在实验室的化学反应器中得到的测试结果显示,与传统的控制方法相比生产时间减少了23%。
以您的经验,您认为在过去的50年间控制领域最重要的3个进步是什么?其中哪一个是您认为最重要的,为什么?
Irving Lefkowitz:我的选择是:
* 计算机技术在运算速度、内存容量和硬件成本的降低方面一直以指数级的速度增长。相关的应用软件的发展带来的经济效益和效率的提高使其在工业过程控制和自动化领域得到广泛应用。
* 控制系统已经发展到可以控制复杂的工业系统,并且融合了分布式控制和系统集成的概念。
* 在PID和PLC领域,连续生产控制与离散制造界限逐渐变得模糊。
我认为计算机技术的进展是三者中最重要的,因为它为另外两种选择提供了商业化途径。此外,它也为自动化和工业控制系统集成的商业推广提供了原动力。事实上控制工程网版权所有,如果没有计算机硬件和软件的发展CONTROL ENGINEERING China版权所有,我怀疑现在制造和过程工业中大规模集成的系统控制和自动化应用无法实现。
在PID和PLC领域,连续生产控制与离散制造的界限逐渐变得模糊。
您认为在未来5到10年,甚至50年,在控制领域将会有哪些重大的进步?
Irving Lefkowitz:近期,控制和领域以下方面可能会有突破性进展:
* 制造和过程工厂的自动系统诊断。这对于实时监控和评估工厂运行状况的管理能力是非常重要的,并且有助于预防性维护的安排,快速检查错误和采取补救措施。由于工厂的集成度越来越高,计算机控制系统也越来越复杂,工厂的整体运行状况容易受到许多因素影响,例如传感器和执行器失灵,过程元件的故障和与外部系统相关联的变化等。
* 智能、基于固态电路的传感器将会有进一步发展。这些发展必定会拓展计算机控制系统提供信息的范围和质量CONTROL ENGINEERING China版权所有,从而改进系统的可靠性和整体经济指标。
* 先进控制的概念将会有更广泛的应用(例如,模型控制和预测控制),从而改进过程控制和响应特性。
* 计算机控制和系统集成的更广泛、更有效的应用,使性价比、质量控制、系统灵活性、系统可靠性和误差都有所提高。
说到用“水晶球”预测未来,使我想起50年前也有相似的经历。那时我被邀请参加一个使用Delphi方法的national panel,那是当时非常流行的预测未来事件和趋势的工具。这是