ABSTRACT

Control theory has been applied to electrical, mechanical, chemical and aeronautical engineering systems and has been found to be of great value in the control of complex systems. A system is often represented by “state space equations” and by means of the equations, the response of the real system can be studied by altering the input (control) signals used to drive the system. Many construction projects are linear in nature: construction of multi-storey buildings, highways, tunnels and canals. It is possible to use the same approach utilized in other engineering disciplines for control of civil engineering systems: a mathematical model using state space equations can be set up to describe a linear construction process. In the model, the important features of a real system are represented by a set of equations. Given a set of input or stimuli, the model will respond in a way which is similar to the real system. In this way, it is possible to study the system and derive an optimal cost for the construction process. Considerable work has been done and it would be of benefit to tap this vast knowledge and experience gained in the development of modern control theory for application in civil engineering. A tunnel construction example is used here to illustrate how control theory could be applied in the optimization.

Il est avéré que la “control theory” est applicable aux genies d’électrique, de chèmique et de méchanique, en particulier, elle est très utile pour la gestion des systèmes complexes. Un système est très sonvent représenté par des “state space equations”. En modifiant les donnés de signal à actionner les système, la réponse du 181système réel sera étudié. Beaucoup de projets de construction sont linéaires en nature; à savoir, la construction des batîments élévés, des autoroutes, des tunnels et des canals. II est possible d’appliquer la même approche employée dans les autres disciplines pour la contrôle d’un système de genie civil. Un modéle mathématique basé sur les “state space equations” puis être établi pour la description d’un tel processus de construction linéaire. Par cette methode, il sera possible d’etudier le systéme et d’obtenir la coûte optimale de la construction. Beaucoup de travail s’est fait dejá, et il serait profitable d’appliquer les vastes expériences et “know how” developpés dans les autres disciplines au genie civil. Un exemple sur la construction de tunnel illustrera comment la “control theory” s’applique dans le processus de la optimization.