دانلود رایگان سوالات دکتری مهندسی برق - کنترل 1399
دانلود دفترچه سوالات کنکور دکتری مهندسی برق ـ کنترل سال ۱۳۹۹ به همراه کلید رسمی سازمان سنجش
مقطع دکتری تخصصی مهندسی برق ـ کنترل (Electrical Engineering ـ Control) نقطه تلاقی ریاضیات پیشرفته کاربردی، مدلسازی دینامیکی و مهندسی سیستمها است. این گرایش تخصصی به تحلیل رفتار، پایدارسازی، بهینهسازی، تخمین حالت و سنتز قوانین کنترلی برای سیستمهای پیچیده دینامیکی، چندمتغیره، غیرخطی و تصادفی در حضور عدم قطعیتها و اغتشاشهای محیطی میپردازد.
دفترچه سوالات کنکور دکتری مهندسی برق ـ کنترل سال ۱۳۹۹ دربرگیرنده سوالات دقیق تحلیلی و تئوریک در حوزههای سیستمهای کنترل خطی، کنترل مدرن، کنترل دیجیتال و غیرخطی، سیستمهای خطی چندمتغیره و مدارهای الکتریکی است. داوطلبان و پژوهشگران میتوانند دفترچه رسمی سوالات به همراه کلید نهایی سازمان سنجش آموزش کشور را از طریق لینکهای زیر دریافت نمایند.
مشاهده نمونه دفترچه
سال : 1399
گروه : ---
مشخصات فایل : 1.45MB / PDF
قیمت : 50,000 ريال
آزمون های برگزار شده
تحلیل ساختاری سرفصلها و مباحث تخصصی کنکور دکتری مهندسی برق ـ کنترل
آزمون دکتری کنترل سنجشی چندوجهی از درک عمیق داوطلب در حوزه فضای حالت، قضایای پایداری لیاپانوف، جبر خطی پیشرفته، روشهای فرکانسی کلاسیک و نوین، و تئوریهای بهینهسازی و سیستمهای چندمتغیره است. مهمترین محورهای تخصصی این گرایش عبارتند از:
- سیستمهای کنترل خطی و مدرن (Linear & Modern Control Theory): مدلسازی در فضای حالت، ماتریس انتقال حالت ($e^{At}$)، فرمهای کانونی (کنترلپذیر، رویتپذیر، جردن)، کنترلپذیری و رویتپذیری (تستهای رتبه کالمن و PBH)، جایابی قطب (Pole Placement) از طریق فیدبک حالت، طراحی رویتگرهای حالت کامل و مرتبه کاهشیافته، اصل تفکیک (Separation Principle) و کنترلکنندههای انتگرالگیر جهت حذف خطای حالت ماندگار.
- سیستمهای کنترل چندمتغیره (Multivariable Control Systems - MIMO): ماتریس توابع تبدیل، مفهوم جهت قطبها و صفرها در سیستمهای چندمتغیره، صفرهای انتقال (Transmission Zeros)، عدم جابهجایی ماتریسی، تعمیم معیارهای نایکوئیست و کوادریراتور به سامانههای MIMO، شاخص تجزیه مقادیر منفرد (SVD) و ماتریس بهره نسبی (RGA) برای جفتسازی ورودی-خروجی و تحلیل تداخل کانالها.
- سیستمهای کنترل غیرخطی (Nonlinear Control Systems): نقاط تعادل، رفتار صفحه فاز، چرخههای حدی (Limit Cycles)، توابع توصیفگر (Describing Functions)، قضایای پایداری لیاپانوف (روش اول و دوم لیاپانوف)، قضیه ناپایداری کراسوفسکی، قضیه تغییرناپذیری لاسال (LaSalle's Invariance Principle)، خطیسازی فیدبکی (Feedback Linearization)، کنترل مد لغزشی (Sliding Mode Control) و تئوری پسیویتی و پایداری ورودی-حالت (ISS).
- کنترل بهینه و تصادفی (Optimal & Stochastic Control): حساب تغییرات، اصل مینیمم پونتریاگین (PMP)، معادله همیلتون-ژاکوبی-بلمن (HJB)، تنظیمکننده خطی درجه دو (LQR) و ردیاب LQR، فیلتر کالمن (Kalman Filter)، کنترل خطی گوسی مرتبه دوم (LQG) و معادلات جبری ریکاتی (ARE).
- کنترل مقاوم و تطبیقی (Robust & Adaptive Control): مدلسازی عدمقطعیتهای ساختاریافته و ساختارنیافته (افزایشی و ضربی)، تابع حساسیت ($S$) و حساسیت مکمل ($T$)، قضیه بهره کوچک (Small Gain Theorem)، چارچوبهای سنتز $H_2$ و $H_infty$، $mu$-Analysis، ساختارهای کنترل تطبیقی مدل مرجع (MRAC) و خودتنظیم (STR).
- مدارهای الکتریکی و ریاضیات مهندسی پیشرفته: تحلیل شبکههای RLC در حوزههای زمان، فرکانس و لاپلاس، روشهای متغیر حالت در مدارها، جبر خطی پیشرفته (فضاهای برداری، فرمهای متعامد، تجزیه مقادیر ویژه و منفرد)، معادلات دیفرانسیل جزئی و متغیرهای مختلط.
جدول عناوین دروس امتحانی، سرفصلها و ضرایب دکتری مهندسی برق ـ کنترل
ترکیب مواد امتحانی و ضرایب تعیینشده در آزمون ورودی دوره دکتری مهندسی برق ـ کنترل بر اساس سرفصلهای مصوب شورای برنامهریزی سنجش به شرح جدول زیر است:
| ردیف | عنوان ماده امتحانی | سرفصلهای کلیدی و پایهای | ضریب | زمان آزمون |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | مجموعه دروس تخصصی | سیستمهای کنترل خطی، کنترل مدرن، کنترل غیرخطی و مقاوم، سیستمهای خطی چندمتغیره، مدارهای الکتریکی ۱ و ۲ | ۴ | ۱۲۰ دقیقه |
| ۲ | استعداد تحصیلی | درک مطلب تحلیلی، استدلال منطقی و استقرایی، کفایت دادهها، حل مسئله و پردازش کمیتی | ۱ | ۶۰ دقیقه |
| ۳ | زبان عمومی و تخصصی | واژگان آکادمیک، گرامر تحلیلی متون پیشرفته مهندسی برق و درک مطلب از ژورنالهای معتبر (مانند IEEE TAC و Automatica) | ۱ | ۳۰ دقیقه |
راهکارهای موفقیت در مصاحبه دکتری مهندسی برق ـ کنترل
کسب نمره قبولی در مرحله کتبی تنها نیمی از مسیر است؛ مصاحبه دکتری در دانشگاههای تراز اول (دانشگاه تهران، شریف، صنعتی امیرکبیر، خواجه نصیر و تربیت مدرس) مستلزم تسلط بر اثباتهای تئوریک و مهارت در کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی است:
- اثبات قضایا و تسلط ریاضی پای تخته: توانایی اثبات تحلیلی تستهای PBH، معادلات لیاپانوف، حل فرم بسته معادله ریکاتی در حالتهای خاص اسکالر، و تحلیل پایداری سیستمهای خطیسازیشده.
- تسلط بر ابزارهای شبیهسازی و بهینهسازی: تسلط کامل به MATLAB/Simulink، تولباکسهای Control System، Robust Control، و استفاده از حلکنندههای نامساویهای ماتریسی خطی (LMI solvers نظیر SeDuMi, YALMIP, CVX).
- تمرکز بر حوزههای پژوهشی لبه دانش (State-of-the-Art): آمادهسازی پروپوزال شفاف در زمینههای روز مانند «کنترل پیشبین مبتنی بر مدل (MPC) صریح و غیرخطی»، «سیستمهای سایبر-فیزیکی (CPS) و امنیت شبکه»، «کنترل بر بستر شبکه (NCS) با تأخیر و اتلاف پکت»، «سیستمهای چندعاملی (Multi-Agent Systems) و هماهنگی توزیعشده»، یا «تلفیق یادگیری تقویتی عمیق (DRL) با تئوریهای کنترل پایدار».
پرسشهای متداول و تخصصی آزمون دکتری مهندسی برق ـ کنترل (FAQ)
معیار آزمون پاپوف-بلویچ-هوتوس (PBH Test) چیست و چه مزیتی بر ماتریس رتبه کالمن دارد؟
آزمون رتبه کالمن برای ماتریس کنترلپذیری $mathcal{C} = [B AB dots A^{n-1}B]$ به دلیل توانرسانی ماتریس $A$ در مرتبههای بالا از نظر محاسباتی و عددی ناپایدار (Ill-conditioned) است. آزمون PBH بیان میکند که یک سیستم زمانی کنترلپذیر است که به ازای تمام مقادیر ویژه $lambda_i$ ماتریس $A$، ماتریس ضربه $[lambda_i I - A quad B]$ دارای رتبه سطری کامل ($n$) باشد. مزیت بارز آزمون PBH در این است که اگر رتبه در یک مقدار ویژه خاص افت کند، دقیقاً همان مقدار ویژه مدِ کنترلناپذیر سیستم را مشخص میسازد که برای تحلیل پایدارپذیری (Stabilizability) بسیار سودمند است.
تفاوت تئوریک تابع حساسیت ($S$) و حساسیت مکمل ($T$) و رابطه بدهبستان (Trade-off) واتربد چیست؟
در یک حلقه بازخورد استاندارد، تابع حساسیت $S = (I + L)^{-1}$ رفتار سیستم را نسبت به رد اغتشاش خروجی و کاهش خطای ردیابی توصیف میکند، در حالی که تابع حساسیت مکمل $T = L(I + L)^{-1} = I - S$ پاسخ به نویز سنسور و پایداری مقاوم در برابر عدم قطعیت ضربی را نشان میدهد. به دلیل رابطه اساسی $S + T = I$، بهبود یکی از این دو تابع الزاماً موجب تضعیف دیگری در همان باند فرکانسی خواهد شد. طبق «انتگرال بوده» یا اثر بستر آب (Waterbed Effect)، کاهش حساسیت در فرکانسهای پایین لزوماً موجب افزایش نامطلوب آن در باند فرکانسی دیگر میشود.
اصل تفکیک (Separation Principle) در کنترل مدرن چیست و در چه سیستمهایی نقض میشود؟
اصل تفکیک بیان میکند که در سیستمهای خطی نامتغیر با زمان (LTI)، مسئله طراحی فیدبک حالت ($u = -Khat{x}$) برای قطبهای حلقه بسته و مسئله طراحی رویتگر حالت ($dot{hat{x}} = Ahat{x} + Bu + L(y - Chat{x})$) کاملاً مستقل از یکدیگرند؛ یعنی مقادیر ویژه سیستم ترکیبی، اجتماع مستقل مقادیر ویژه $(A - BK)$ و $(A - LC)$ است. با این حال، اصل تفکیک در سیستمهای غیرخطی عموماً برقرار نیست و همچنین در سیستمهای خطی با پارامترهای نامشخص یا نویزهای همبسته ممکن است پایداری کلی را تضمین نکند.
سوالات و پاسخ سوالات دکتری - بخش چهارصد و سی و سوم ( بیشتر ... )