ingeniero electrónico británico
David Quinn Mayne , FRS , FIEEE , FREng [1] (23 de abril de 1930 - 27 de mayo de 2024) fue un académico, ingeniero, profesor y autor británico nacido en Sudáfrica. Su contribución pionera y duradera se encuentra en el campo de la ingeniería de sistemas de control . [2] Sus intereses de investigación se centraron en la optimización y el diseño basado en optimización, el control no lineal , el control de sistemas restringidos, el control predictivo de modelos y el control adaptativo .
Carrera
Después de obtener su licenciatura en ingeniería en la Universidad de Witwatersrand, David Mayne comenzó su carrera en 1950 como profesor allí (1950–54; 1957–59). En 1954 asumió un puesto de dos años como ingeniero eléctrico en la British Thomson-Houston Company, Rugby, Inglaterra. A finales de 1956 regresó a su puesto académico en la Universidad de Witwatersrand para desarrollar un nuevo curso en control automático y obtener una maestría (Ing). Luego solicitó un puesto de investigación en el Imperial College de Londres . Impresionados por su tesis de maestría, Arnold Tustin y John Westcott lo designaron profesor. [2]
Dio conferencias en el Imperial College de Londres de 1959 a 1967 y en 1967 obtuvo su doctorado en ciencias (inglés) y su doctorado en la Universidad de Londres con John Westcott. [3] Fue investigador en Harvard (1971). En el Imperial College fue profesor de teoría del control (1971–91) y, al mismo tiempo, dirigió el Departamento de Ingeniería Eléctrica (1984–88).
Posteriormente fue profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de California, Davis, de 1989 a 1996. [4] En 1996 se convirtió en profesor emérito e investigador principal en el Grupo de Investigación de Control y Energía del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica del Imperial College de Londres. Fue nombrado profesor honorario en la Universidad de Beihang en Beijing en 2006. Entre sus alumnos se encontraba Peter Caines .
Contribución a la ciencia
Se considera que el trabajo de investigación de Mayne no solo tuvo un impacto duradero en el desarrollo de la teoría del control , sino que su estilo de liderazgo ha inspirado a generaciones de nuevos investigadores. [2]
Entre sus muchos avances, posiblemente su contribución más importante fue el desarrollo de un método matemático riguroso para analizar algoritmos de control predictivo de modelos (MPC). Actualmente se utiliza en decenas de miles de aplicaciones y es una parte central de la tecnología de control avanzada de cientos de productores de control de procesos. La principal fortaleza de MPC es su capacidad para lidiar con no linealidades y restricciones estrictas de una manera simple e intuitiva. Su trabajo sustenta una clase de algoritmos que son demostrablemente correctos, heurísticamente explicables y producen diseños de sistemas de control que cumplen objetivos prácticamente importantes. [2]
Parisini y Astolfi consideran que "Mayne también es responsable del desarrollo de la primera solución de dos filtros para el problema del suavizado . Esto abrió la puerta a desarrollos sustanciales y se reconoce como una contribución fundamental y precursora del llamado filtrado de partículas" . -Edge fue su trabajo sobre diseño basado en optimización. Fue uno de los primeros usuarios de funciones de penalización exacta para la optimización utilizando programación cuadrática secuencial . El método de penalización exacta supera el efecto Maratos , ampliamente mencionado , identificado por uno de los estudiantes de doctorado de Mayne. También contribuyó al desarrollo inicial de algoritmos para problemas de optimización no diferenciables y semiinfinitos". [2]
Vida personal
David Quinn Mayne nació en Germiston , Sudáfrica . Completó su educación hasta el nivel de maestría en la Universidad de Witwatersrand . [4] Al principio de su carrera se casó con su compatriota sudafricana Josephine. Tuvieron tres hijas. La familia se mudó al Reino Unido en la década de 1950, donde Mayne continuó su investigación. Murió en Oxford a los 94 años.
Premios y afiliaciones
Publicaciones Seleccionadas
- Programación dinámica diferencial ISBN 9780444000705 (1970)
- DQ Mayne y RW Brockett (editores), Métodos geométricos en teoría de sistemas, D. Reidel Publishing Co., (1973).
- Mayne, David Quinn (2015). "John Hugh Westcott, 3 de noviembre de 1920 - 10 de octubre de 2014". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 61 . Publicaciones de la Royal Society: 541–554. doi : 10.1098/rsbm.2015.0017 . ISSN 0080-4606.
- Rawlings, James B.; Mayne, David Q.; y Diehl, Moritz M.; Control predictivo de modelos: teoría, computación y diseño (2.ª ed.), Nob Hill Publishing, LLC, ISBN 978-0975937730 (octubre de 2017)
Documentos
- DQ Mayne, Filtros no estacionarios óptimos, Capítulo 7 en Una exposición del control adaptativo, Pergamon Press, 1962.
- DQ Mayne, Estimación óptima no estacionaria de los parámetros de un sistema lineal con entradas gaussianas, Journal of Electronics and Control, 14(1): 101--112, 1963.
- DQ Mayne, Estimación de parámetros, Automatica, 3(3/4):245--256, 1966.
- DQ Mayne, Un método de gradiente para determinar el control óptimo de sistemas estocásticos no lineales, Actas del Simposio de la IFAC, Teoría de los sistemas de control autoadaptativos, editor PH Hammond, Plenum Press, 19-27, 1965.
- DQ Mayne, Una solución al problema de suavizado de sistemas dinámicos lineales", Automatica, 4:73-92, 1966.
- DQ Mayne, Un método de gradiente de segundo orden para determinar trayectorias óptimas de sistemas de tiempo discreto no lineales, International Journal of Control, 3:85--95, 1966.
- GF Bryant y DQ Mayne, Un principio mínimo para una clase de sistemas estocásticos de tiempo discreto, IEEE Transactions Automatic Control, 14(4):401--403, 1969.
- JE Handschin y DQ Mayne, Técnicas de Monte Carlo para estimar la expectativa condicional en filtrado no lineal de etapas múltiples, International Journal of Control, 9(5):547--559, 1966.
- DQ Mayne, Programación dinámica diferencial: un enfoque unificado para el control óptimo, en Advances in Control Systems, editor CT Leondes, Academic Press, 10: 179--254, 1973.
- GF Bryant y DQ Mayne, El principio máximo, Revista Internacional de Control, 20(6):1021--1054, 1974.
- Mayne, David Q.; Michalska, Hannah (1990). "Control del horizonte en retroceso de sistemas no lineales". Transacciones IEEE sobre control automático . 35 (7): 814–824. doi :10.1109/9.57020.
- Mayne, David Q.; Rawlings, James B.; Rao, Christopher V.; Scokaert, Pierre OM (2000). "Control predictivo del modelo restringido: estabilidad y optimización". Automática . 36 (6): 789–814. doi :10.1016/S0005-1098(99)00214-9.
Artículos sobre optimización y control óptimo.
- Mayne, DQ y Polak, E., Algoritmos de variaciones fuertes de primer orden para un control óptimo, Journal of Optimization Theory and Applications, 16(3/4):277--301, 1975.
- DQ Mayne y E. Polak, Algoritmos de direcciones factibles para problemas de optimización con restricciones de igualdad y desigualdad, Programación matemática, 11(1):67--80, 1976.
- Polak, E. y Mayne, DQ, Un algoritmo para problemas de optimización con restricciones de desigualdad funcional, IEEE Transactions on Automatic Control, 21(2):184--193, 1976.
- DQ Mayne, Condiciones suficientes para que un control sea un mínimo sólido, Journal of Optimization and Applications, 21(3):339--352, 1977.
- DQ Mayne, E. Polak y R. Trahan, Un algoritmo de aproximaciones externas para problemas de diseño asistido por computadora, Journal of Optimization and Applications, 28(3):231--352, 1979.
- Mayne, DQ y Polak, E., Un algoritmo de función de penalización exacta para problemas de control con restricciones de control e igualdad terminal --- Parte 1, Journal of Optimization and Applications, 32(2):211--246, 1980.
- Mayne, DQ y Polak, E., Un algoritmo de función de penalización exacta para problemas de control con restricciones de control e igualdad terminal --- Parte 2, Journal of Optimization and Applications, 32(3):345--363, 1980.
- Polak, E. y Mayne, DQ, Sobre la solución de desigualdades de valores singulares en un continuo de frecuencias, IEEE Transactions on Automatic Control, 26(3):690--695, 1981.
- Polak, E. y Mayne, DQ, Diseño de controladores de retroalimentación no lineal, IEEE Transactions on Automatic Control, 26(3):730--733, 1981.
- Mayne, DQ, Polak, E. y Voreadis, A., Un algoritmo de mapa de corte para problemas de diseño con tolerancias, IEEE Transactions on Circuits and Systems, 29(1):35--46, 1982.
- Mayne, DQ y Polak, E., Optimización no diferenciable mediante suavizado adaptativo, Journal of Optimization and Applications, 43(4):601--613, 1984.
- DQ Mayne y E. Polak, Un algoritmo superlinealmente convergente para problemas de optimización restringidos, Estudios de programación matemática, 16:45--61, 1982.
- Polak, E., Mayne, DQ y Stimler, DM, Diseño de sistemas de control mediante optimización semiinfinita, Actas del IEEE, 72(12):1777--1795, 1984.
- E. Polak y DQ Mayne, Modelos de algoritmos para optimización no diferenciable, SIAM Journal of Control and Optimization, 23:477--491, 1985.
- Pantoja, JFA de O. y DQ Mayne, Un algoritmo de programación cuadrática secuencial para problemas de control óptimo discreto con restricciones de desigualdad de control, International Journal of Control, 53(4):823--836, 1991.
- E. Polak, TH Yang y DQ Mayne, Un método de centros basado en funciones de barrera para resolver problemas de control óptimos con estado continuo y restricciones de control, en Nuevas tendencias en teoría de sistemas, editores G. Conte, AM Perdon y B. Wyman, Birkhauser , 591--598, 1991.
Referencias
- ^ ab "Lista de becarios". Real Academia de Ingeniería. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2020 . Consultado el 21 de abril de 2018 .
- ^ abcde Parisini, Thomas; Astolfi, Alessandro (10 de junio de 2024). "Profesor David Q Mayne FREng FRS 1930 - 2024". Noticias del Imperial College de Londres . Consultado el 14 de junio de 2024 .
- ^ "David Mayne". El Proyecto de Genealogía de las Matemáticas . Consultado el 9 de septiembre de 2022 .
- ^ ab Knoesen, André (6 de junio de 2024). "En memoria del profesor emérito David Q. Mayne". Universidad de California, Davis . Consultado el 14 de junio de 2024 .
- ^ "Ganadores del premio IEEE Control Systems" (PDF) . IEEE . Consultado el 30 de marzo de 2011 .[ enlace muerto ]
- ^ "Premio IEEE a los sistemas de control". Sociedad de sistemas de control IEEE . Archivado desde el original el 29 de diciembre de 2010 . Consultado el 30 de marzo de 2011 .
enlaces externos
- Biodatos en Debrett's
- Sitio web de Control Global
- Publicaciones de David Q. Mayne (con Saša V. Raković y otros)
- David Q. Mayne ayudó a la creación de software al que contribuyó algorítmicamente
- David Mayne en el Proyecto de Genealogía de Matemáticas
