توضیحات
Robust Control Design with MATLAB (second edition) helps the student to learn how to use well-developed advanced robust control design methods in practical cases. To this end, several realistic control design examples from teaching-laboratory experiments, such as a two-wheeled, self-balancing robot, to complex systems like a flexible-link manipulator are given detailed presentation. All of these exercises are conducted using MATLAB Robust Control Toolbox 3, Control System Toolbox and Simulink. By sharing their experiences in industrial cases with minimum recourse to complicated theories and formulae, the authors convey essential ideas and useful insights into robust industrial control systems design using major H-infinity optimization and related methods allowing readers quickly to move on with their own challenges. The hands-on tutorial style of this text rests on an abundance of examples and features for the second edition: rewritten and simplified presentation of theoretical and methodological material including original coverage of linear matrix inequalities; new Part II forming a tutorial on Robust Control Toolbox 3; fresh design problems including the control of a two-rotor dynamic system; and end-of-chapter exercises. Electronic supplements to the written text that can be downloaded from extras.springer.com/isbn include: M-files developed with MATLAB help in understanding the essence of robust control system design portrayed in text-based examples; MDL-files for simulation of open- and closed-loop systems in Simulink; and a solutions manual available free of charge to those adopting Robust Control Design with MATLAB as a textbook for courses. Robust Control Design with MATLAB is for graduate students and practising engineers who want to learn how to deal with robust control design problems without spending a lot of time in researching complex theoretical developments.
Table of Contents
Cover
Robust Control Design with MATLAB, Second Edition
ISBN 9781447146810 ISBN 9781447146827
Series Editors’ Foreword
Preface to the Second Edition
Preface to the First Edition
Contents
Part I Basic Methods and Theory
Chapter 1 Introduction
1.1 Control-System Representations
1.2 System Stabilities
1.3 Coprime Factorization and Stabilizing Controllers
1.4 Signals and System Norms
o 1.4.1 Vector Norms and Signal Norms
o 1.4.2 System Norms
Chapter 2 Modeling of Uncertain Systems
2.1 Unstructured Uncertainties
2.2 Parametric Uncertainty
2.3 Linear Fractional Transformations
2.4 Structured Uncertainties
Chapter 3 Robust Design Specification
3.1 Small-Gain Theorem and Robust Stabilization
3.2 Performance Considerations
3.3 Structured Singular Values
Chapter 4 H-infinity Design
4.1 Mixed Sensitivity H-infinity Optimization
4.2 2-Degree-of-Freedom H-infinity Design
4.3 H-infinity Suboptimal Solutions
o 4.3.1 Solution Formulas for Normalized Systems
o 4.3.2 Solution to S-over-KS Design
o 4.3.3 The Case of D22 = 0
o 4.3.4 Normalization Transformations
o 4.3.5 Direct Formulas for H-infinity Suboptimal Central Controller
4.4 Formulas for Discrete-Time Cases
Chapter 5 H-infinity Loop-Shaping Design Procedures
5.1 Robust Stabilization Against Normalized Coprime Factor Perturbations
5.2 Loop-Shaping Design Procedures
5.3 Formulas for the Discrete-Time Case
o 5.3.1 Normalized Coprime Factorization of Discrete-Time Plant
o 5.3.2 Robust Controller Formulas
o 5.3.3 The Strictly Proper Case
o 5.3.4 On the Three DARE Solutions
5.4 A Mixed Optimization Design Method with LSDP
Chapter 6 -Analysis and Synthesis
6.1 Consideration of Robust Performance
6.2 -Synthesis: D-K Iteration Method
6.3 -Synthesis: -K Iteration Method
Chapter 7 Lower-Order Controllers
7.1 Absolute-Error Approximation Methods
o 7.1.1 Balanced Truncation Method
o 7.1.2 Singular Perturbation Approximation
o 7.1.3 Hankel-Norm Approximation
7.2 Reduction via Fractional Factors
o 7.2.1 Fractional Balanced Truncation (FBT) Method
o 7.2.2 Fractional Singular Perturbation Approximation (FSPA) Method
7.3 Relative-Error Approximation Methods
7.4 Frequency-Weighted Approximation Methods
o 7.4.1 Frequency-Weighted Balanced Truncation (FWBT)
o 7.4.2 Frequency-Weighted Singular Perturbation Approximation (FWSPA)
o 7.4.3 Frequency-Weighted Moduli Truncation Method (FWMT)
Chapter 8 LMI Approach
8.1 Basics About LMI
8.2 Control Problems Using LMI
o 8.2.1 Lyapunov Stability Criterion
o 8.2.2 Stabilization by State Feedback
o 8.2.3 Computation of L2 Norm
o 8.2.4 Computation of H-infinity Norm
o 8.2.5 Formulation of LQR in LMI
8.3 A Few More Properties Concerning LMI
o 8.3.1 Congruence Transformation
o 8.3.2 Schur Complements for Nonstrict Inequalities
o 8.3.3 Projection and Finsler’s Lemmas
o 8.3.4 The S-Procedure for Quadratic Functions
o 8.3.5 Dualization Lemma
Part II Introduction to Robust Control Toolbox v3
Chapter 9 Building Uncertain Models
9.1 LTI Models
9.2 Structured Uncertainty Models
o 9.2.1 Uncertain Real Parameters
o 9.2.2 Uncertain State-Space Systems
o 9.2.3 Properties of Uncertain Systems
o 9.2.4 Other Functions to Build Uncertain Models
o 9.2.5 Decomposing Uncertain Objects
9.3 Building Uncertain Models Using iconnect and sysic
9.4 Unstructured Uncertainty Models
o 9.4.1 Models with Additive Uncertainty
o 9.4.2 Models with Multiplicative Uncertainty
o 9.4.3 Unmodeled Dynamics
o 9.4.4 Multivariable Plants with Unstructured Uncertainty
9.5 Exercises
Chapter 10 Robust Stability and Performance
10.1 Robust Stability Analysis
10.2 Robust Performance Analysis
10.3 Worst-Case Gain
10.4 Exercises
Chapter 11 H-infinity Design
11.1 H-infinity Loop-Shaping Design
11.2 Mixed Sensitivity Design
11.3 Other Versions of H-infinity Design
o 11.3.1 H-infinity Control with Models
o 11.3.2 Two-Degree-of-Freedom H-infinity Control
11.4 Exercises
Chapter 12 -Synthesis
12.1 The -Synthesis Problem
12.2 -Synthesis by D-K Iterations
12.3 Versions of -Synthesis
o 12.3.1 -Synthesis with Model
o 12.3.2 -Synthesis of 2-Degree-of-Freedom Controller
12.4 Practical Aspects of -Analysis and -Synthesis
12.5 Exercises
Chapter 13 Analysis and Design of Parameter-Dependent Systems
13.1 Representation of Parameter-Dependent Systems
o 13.1.1 SYSTEM Matrix
o 13.1.2 Affine Parameter-Dependent Models
o 13.1.3 Polytopic Models
13.2 Analysis of Parameter-Dependent Systems
13.3 Gain Scheduling Design for Parameter-Dependent Systems
13.4 Exercises
Part III Design Examples
Chapter 14 Robust Control of a Hard Disk Drive
14.1 Hard Disk Drive Servo System
14.2 Derivation of Uncertainty Model
14.3 Closed-Loop System Design Specification
o 14.3.1 Nominal Performance
o 14.3.2 Robust Stability
o 14.3.3 Robust Performance
14.4 System Interconnections
14.5 Controller Design in Continuous-Time
o 14.5.1 -Design
o 14.5.2 H-infinity Design
o 14.5.3 H-infinity Loop-Shaping Design
14.6 Comparison of Designed Controllers
14.7 Controller-Order Reduction
14.8 Design of Discrete-Time Controller
14.9 Nonlinear System Simulation
14.10 Conclusions
14.11 Notes and References
Chapter 15 A Triple Inverted Pendulum Control System Design
15.1 System Description
15.2 Modeling of Uncertainties
15.3 Design Specification
o 15.3.1 Robust Stability
o 15.3.2 Nominal Performance
o 15.3.3 Robust Performance
15.4 System Interconnections
15.5 H-infinity Design
15.6 -Synthesis
15.7 Nonlinear System Simulation
15.8 Conclusions
15.9 Notes and References
Chapter 16 Robust Control of a Distillation Column
16.1 Introduction
16.2 Dynamic Model of the Distillation Column
16.3 Uncertainty Modeling
16.4 Closed-Loop System Performance Specification
16.5 Open-Loop and Closed-Loop System Interconnections
16.6 Controller Design
o 16.6.1 Loop-Shaping Design
o 16.6.2 -Synthesis
16.7 Nonlinear System Simulation
16.8 Conclusions
16.9 Notes and References
Chapter 17 Robust Control of a Flexible-Link Manipulator
17.1 Dynamic Model of the Flexible Manipulator
17.2 A Linear Model of the Uncertain System
17.3 System Performance Specification
17.4 System Interconnections
17.5 Controller Design and Analysis
17.6 Nonlinear System Simulations
17.7 Conclusions
17.8 Notes and References
Chapter 18 Robust Control of a Twin-Rotor Aerodynamic System
18.1 Twin-Rotor Aerodynamic System
18.2 Nonlinear System Model
18.3 Linearized System Model
18.4 Uncertainty Modeling
18.5 Closed-Loop System Performance Requirements
o 18.5.1 Robust Stability
o 18.5.2 Nominal Performance
o 18.5.3 Robust Performance
18.6 System Interconnections
18.7 -Synthesis
18.8 Nonlinear System Simulation
18.9 Experimental Results
18.10 Conclusions
o 18.10.1 Notes and References
Chapter 19 Robust Control of Self-balancing Two-Wheeled Robot
19.1 Introduction
19.2 Uncertain Model of the Two-Wheeled Robot
19.3 Design of Robust Controller
19.4 Closed-Loop System Properties
19.5 Experimental Results
19.6 Conclusions
19.7 Notes and References
References
Index
————————————————————–
ترجمه ماشینی :
طراحی کنترل قوی با متلب (ویرایش دوم) به دانش آموز کمک می کند تا نحوه استفاده از روش های طراحی کنترل قوی پیشرفته و پیشرفته را در موارد عملی بیاموزد. برای این منظور، چندین نمونه طراحی کنترل واقع گرایانه از آزمایش های آموزشی-آزمایشگاهی، مانند یک ربات دو چرخ، خود متعادل کننده، تا سیستم های پیچیده مانند یک دستکاری کننده پیوند انعطاف پذیر ارائه شده است. تمامی این تمرینات با استفاده از MATLAB Robust Control Toolbox 3، Control System Toolbox و Simulink انجام می شود. نویسندگان با به اشتراک گذاشتن تجربیات خود در موارد صنعتی با حداقل توسل به نظریهها و فرمولهای پیچیده، ایدههای ضروری و بینشهای مفیدی را در مورد طراحی سیستمهای کنترل صنعتی قوی با استفاده از بهینهسازی اصلی H-Infinity و روشهای مرتبط به خوانندگان منتقل میکنند که به خوانندگان اجازه میدهد به سرعت چالشهای خود را پیش ببرند. سبک آموزش عملی این متن بر فراوانی مثالها و ویژگیها برای ویرایش دوم استوار است: بازنویسی و ارائه سادهشده مطالب نظری و روششناختی از جمله پوشش اصلی نابرابریهای ماتریس خطی. قسمت دوم جدید آموزش ساخت جعبه ابزار کنترل قوی 3. مشکلات طراحی جدید از جمله کنترل یک سیستم دینامیکی دو روتور. و تمرینات پایان فصل مکملهای الکترونیکی متن نوشته شده که میتوانند از extras.springer.com/isbn دانلود شوند عبارتند از: فایلهای M توسعهیافته با MATLAB به درک ماهیت طراحی سیستم کنترل قوی که در مثالهای مبتنی بر متن به تصویر کشیده شده است. فایل های MDL برای شبیه سازی سیستم های حلقه باز و بسته در Simulink. و یک کتابچه راهنمای راه حل برای کسانی که طراحی کنترل قوی با متلب را به عنوان کتاب درسی دوره ها اتخاذ می کنند، به صورت رایگان در دسترس است. طراحی کنترل قوی با متلب برای دانشجویان فارغ التحصیل و مهندسین مجرب است که می خواهند یاد بگیرند که چگونه با مشکلات طراحی کنترل قوی بدون صرف زمان زیادی برای تحقیق در مورد پیشرفت های نظری پیچیده کنار بیایند. فهرست مطالب جلد طراحی کنترل قوی با متلب، ویرایش دوم ISBN 9781447146810 ISBN 9781447146827 پیشگفتار سردبیران سری پیشگفتار ویرایش دوم پیشگفتار Content نسخه اول I روشها و تئوری پایه فصل 1 مقدمه 1.1 نمایش سیستم کنترل 1.2 پایداری سیستم 1.3 فاکتورسازی و کنترل کننده های تثبیت کننده Coprime 1.4 سیگنال ها و هنجارهای سیستم o 1.4.1 هنجارهای برداری و هنجارهای سیگنال. 2 هنجارهای سیستم 1. فصل 2 مدلسازی سیستمهای نامشخص 2.1 عدم قطعیتهای بدون ساختار 2.2 عدم قطعیت پارامتری 2.3 تبدیلهای کسری خطی 2.4 عدم قطعیتهای ساختاریافته فصل 3 مشخصات طراحی قوی 3.1 شکلگیری پایداری کوچک. tured مقادیر مفرد فصل 4 طراحی H-infinity 4.1 حساسیت ترکیبی H-infinity بهینه سازی 4.2 2- درجه آزادی طراحی H-infinity 4.3 H-infinity راه حل های زیر بهینه o 4.3.1 فرمول های راه حل برای سیستم های نرمال شده o راه حل های 4.3.2 طراحی S-over-KS o 4.3.3 مورد D22 = 0 o 4.3.4 تبدیل عادی سازی o 4.3.5 فرمول های مستقیم برای کنترل کننده مرکزی زیر بهینه H-infinity 4.4 فرمول برای موارد گسسته زمان فصل 5 H – رویههای طراحی حلقه شکلدهی بینهایت 5.1 تثبیت قوی در برابر اغتشاشات عامل کوپرایم نرمال شده 5.2 رویههای طراحی حلقه شکل 5.3 فرمولهای مورد زمان گسسته o 5.3.1. فرمول های کنترل کننده قوی o 5.3.3 مورد کاملاً مناسب o 5.3.4 در مورد سه راه حل DARE 5.4 یک روش طراحی بهینه سازی ترکیبی با LSDP فصل 6 – تجزیه و تحلیل و ترکیب 6.1 در نظر گرفتن عملکرد قوی -S2: Kynthesis 6. روش تکرار 6.3 -Synthesis: -K روش تکرار فصل 7 کنترلکنندههای مرتبه پایین 7.1 روشهای تقریب خطای مطلق o 7.1.1 روش برش متوازن o 7.1.2 اغتشاش مفرد تقریب Hankel-No1.3 o 7.2 کاهش از طریق ضرایب کسری o 7.2.1 روش برش متوازن کسری (FBT) o 7.2.2 روش تقریب اغتشاش تکین کسری (FSPA) 7.3 روشهای تقریب خطای نسبی 7.4 روش تقریبی -1.4 فرکانس تقریبی روش برش متوازن با وزن فرکانس (FWBT) o 7.4.2 تقریب اغتشاش منفرد با وزن فرکانس (FWSPA) o 7.4.3 روش برش مدول وزن دار فرکانس (FWMT) فصل 8 رویکرد LMI 8 درباره 2 مسائل کنترلی 8.1. با استفاده از LMI o 8.2.1 معیار پایداری لیاپانوف o 8.2.2 تثبیت با بازخورد حالت o 8.2.3 محاسبه هنجار L2 o 8.2.4 محاسبه هنجار بینهایت H o 8.2.5 فرمول بندی LQR در LMI 8.3 چند ویژگی دیگر در مورد LMI o 8.3.1 تبدیل همخوانی o 8.3.2 مکمل های Schur برای نابرابری های غیرمستقیم o 8.3.3 پروجکشن و لمای فینسلر o 8.3.4 رویه S برای توابع درجه دوم 8.3 o. Lemma dualization Part II مقدمهای بر جعبه ابزار کنترل قوی v3 \ فصل 9 ساخت مدلهای نامشخص 9.1 مدلهای LTI 9.2 مدلهای عدم قطعیت ساختاریافته o 9.2.1 پارامترهای واقعی نامشخص o 9.2.2 سیستم وضعیت-فضای نامشخص. 3 ویژگی های سیستم های نامشخص o 9.2.4 سایر توابع برای ساخت مدل های نامشخص o 9.2.5 تجزیه اشیاء نامشخص 9.3 ساختن مدل های نامشخص با استفاده از iconnect و sysic 9.4 مدل های عدم قطعیت بدون ساختار o 9.4.9.4 مدل های غیر قطعی o 9.4.9. .2 مدلهای با عدم قطعیت ضربی o 9.4.3 دینامیک بدون مدل o 9.4.4 گیاهان چند متغیره با عدم قطعیت بدون ساختار 9.5 تمرینات فصل 10 پایداری و عملکرد قوی 10.1 تجزیه و تحلیل پایداری قوی 3-10. 10.4 تمرین فصل 11 طراحی H-infinity 11.1 طراحی حلقه شکل H-infinity 11.2 طراحی حساسیت مختلط 11.3 نسخه های دیگر طراحی H-infinity o 11.3.1 کنترل H-infinity با مدل های o 11.3. درجه آزادی کنترل H-بی نهایت 11.4 تمرین فصل 12 – ترکیب 12.1 مسئله – سنتز 12.2 – سنتز توسط تکرارهای DK نسخههای 12.3 -Synthesis o 12.3.1 با مدل 12.3.2 – سنتز -Synthesis of 2-Degree-of-Freedom Controller 12.4 جنبه های عملی -Analysis and -Synthesis 12.5 Exercises Chapter 13 Analysis and Design of Parameter Dependent Systems 13.1 Representation of Parameter Dependent Systems 1Y.1. o 13.1.2 مدلهای وابسته به پارامتر Affine o 13.1.3 مدلهای چند موضوعی 13.2 تجزیه و تحلیل سیستمهای وابسته به پارامتر 13.3 طراحی زمانبندی سود برای سیستمهای وابسته به پارامتر 13.4 تمرینها نمونههای طراحی قسمت سوم 1 Chabt یک درایو دیسک سخت 14.1 سیستم سروو درایو هارد دیسک 14.2 اشتقاق مدل عدم قطعیت 14.3 مشخصات طراحی سیستم حلقه بسته o 14.3.1 عملکرد اسمی o 14.3.2 پایداری قوی o 14.3.3 سیستم قوی 14.4 عملکرد ارتباطات متقابل 14.5 طراحی کنترلر در زمان پیوسته o 14.5.1 -طراحی o 14.5.2 طراحی H-infinity o 14.5.3 طراحی حلقه بی نهایت H 14.6 مقایسه کنترلرهای طراحی شده 14.7 کنترل کننده – ترتیب مجدد 14.8 طراحی کنترل
tag : دانلود کتاب طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« , Download طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« , دانلود طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« , Download Robust Control Design with MATLAB┬« Book , طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« دانلود , buy طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« , خرید کتاب طراحی کنترل قوی با MATLAB┬« , دانلود کتاب Robust Control Design with MATLAB┬« , کتاب Robust Control Design with MATLAB┬« , دانلود Robust Control Design with MATLAB┬« , خرید Robust Control Design with MATLAB┬« , خرید کتاب Robust Control Design with MATLAB┬« ,
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.