¿Qué matemáticas necesito saber para la investigación científica en ingeniería de control?

En orden:

  • Cálculo
  • Ecuaciones diferenciales ordinarias.
  • Álgebra lineal
  • Laplace, Fourier y Z transforms (generalmente cubiertos en una clase de pregrado llamada “señales y sistemas” o similar)

Entonces, si quieres ir más allá de un curso de pregrado:

  • Análisis real
  • Análisis numérico
  • Teoría de la optimización
  • Teoría de aproximación de funciones (que incluye análisis avanzado de splines, b-splines, redes neuronales, redes de funciones de base radial y quizás wavelets)

Esto no incluye las clases específicas de los controles, que incluirían al menos lineales, no lineales, adaptativas o robustas, y tal vez óptimas.

Más allá de eso, es un poco difícil de decir, porque depende de tu investigación. La teoría del control puede abarcar todo tipo de sub-campos extraños de las matemáticas, y no hay manera de que puedas tomar un curso en cada uno de ellos. Así que tienes que averiguar qué necesitas para tu interés particular. Es posible que necesite la teoría de la decisión bayesiana, la teoría de la información o un análisis complejo. Muchos teóricos de los controles terminan trabajando con técnicas matemáticas que usan conjuntos muy abstractos y teoría del espacio, y es probable que haya un curso en el departamento de matemáticas de tu universidad que lo supere; es casi seguro que sea una clase de nivel 600 o 700.

Principalmente cálculo diferencial y una muy buena base en álgebra; Estarás haciendo demasiadas ecuaciones que involucran ecuaciones diferenciales. La ingeniería de control puede ser divertida o aburrida. Cuando era un estudiante universitario, pensé que era aburrido. Seguí apostando porque mi asesor era una gran persona. Ahora me encanta. Ve por el área que te encantará. No vayas solo por dinero porque entonces lo odiarás.

Estos libros pueden ayudar:

Control de retroalimentación de los sistemas dinámicos (7ª edición): Gene F. Franklin, J. Da Powell, Abbas Emami-Naeini: 9780133496598: Amazon.com: Libros

Ingeniería de control moderna (5ª edición): Katsuhiko Ogata: 9780136156734: Amazon.com: Libros

MATLAB Control Systems Engineering – Libros en Google Play

Solo un seguimiento de la excelente publicación de Tahseena Kahn.
También necesitarás Tensor Analysis y espacios vectoriales. Cuando se combina con Cálculo, tiene una poderosa “caja de herramientas” para observar la ingeniería de control complejo.