ورود به حساب

نام کاربری گذرواژه

گذرواژه را فراموش کردید؟ کلیک کنید

حساب کاربری ندارید؟ ساخت حساب

ساخت حساب کاربری

نام نام کاربری ایمیل شماره موبایل گذرواژه

برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید


09117307688
09117179751

در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید

دسترسی نامحدود

برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند

ضمانت بازگشت وجه

درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب

پشتیبانی

از ساعت 7 صبح تا 10 شب

دانلود کتاب Bond Graph Modelling for Control, Fault Diagnosis and Failure Prognosis

دانلود کتاب مدل سازی نمودار پیوند برای کنترل، تشخیص خطا و پیش آگهی شکست

Bond Graph Modelling for Control, Fault Diagnosis and Failure Prognosis

مشخصات کتاب

Bond Graph Modelling for Control, Fault Diagnosis and Failure Prognosis

دسته بندی: فن آوری
ویرایش:  
نویسندگان:   
سری:  
ISBN (شابک) : 3030609669, 9783030609665 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2021 
تعداد صفحات: 325 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 14 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 47,000



ثبت امتیاز به این کتاب

میانگین امتیاز به این کتاب :
       تعداد امتیاز دهندگان : 26


در صورت تبدیل فایل کتاب Bond Graph Modelling for Control, Fault Diagnosis and Failure Prognosis به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب مدل سازی نمودار پیوند برای کنترل، تشخیص خطا و پیش آگهی شکست نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.


توضیحاتی در مورد کتاب مدل سازی نمودار پیوند برای کنترل، تشخیص خطا و پیش آگهی شکست



این کتاب در یک ارائه جامع نشان می‌دهد که چگونه متدولوژی Bond Graph می‌تواند از کنترل مبتنی بر مدل، تشخیص خطا مبتنی بر مدل، تطبیق خطا و پیش‌آگهی شکست با بررسی آخرین فناوری پشتیبانی کند. ، ارائه یک رویکرد یکپارچه ترکیبی برای تشخیص خطا و پیش‌بینی خرابی مبتنی بر مدل Bond Graph، و با ارائه مروری بر نرم‌افزاری که می‌تواند برای این کارها استفاده شود.

متن ساختار یافته نمونه‌های کوچک متعددی را نشان می‌دهد که چگونه ساختار محاسباتی که بر روی یک گراف پیوند علّی قرار گرفته می‌تواند برای بررسی ویژگی‌های کنترلی مانند مشاهده‌پذیری ساختاری و پایداری کنترل، انجام تخمین پارامتر و تشخیص و جداسازی خطا، ارائه مقادیر گسسته از روند تخریب ناشناخته در نقاط نمونه، و توسعه یک مدل معکوس مورد استفاده قرار گیرد. برای اسکان خطا این ارائه جامع همچنین پیش‌آگهی شکست را بر اساس تخمین حالت مستمر با استفاده از فیلترها یا پیش‌بینی سری‌های زمانی پوشش می‌دهد.

این کتاب برای دانشجویان متخصص در زمینه همپوشانی مهندسی و علوم کامپیوتر و همچنین برای محققان و برای مهندسان صنعت که با مدل‌سازی، شبیه‌سازی، کنترل، تشخیص عیب و پیش‌بینی خرابی در زمینه‌های مختلف کار می‌کنند، نوشته شده است. زمینه های کاربردی و چه کسی ممکن است علاقه مند باشد که ببیند چگونه مدل سازی نمودار پیوند می تواند از کار آنها پشتیبانی کند.

  • رویکردی مبتنی بر مدل ترکیبی و مبتنی بر داده را برای پیش آگهی شکست ارائه می دهد< /li>
  • هم افزایی و روابط بین تشخیص خطا و پیش آگهی شکست را برجسته می کند
  • درباره اهمیت تشخیص خطا و پیش آگهی شکست در زمینه های مختلف بحث می کند

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

This book shows in a comprehensive presentation how Bond Graph methodology can support model-based control, model-based fault diagnosis, fault accommodation, and failure prognosis by reviewing the state-of-the-art, presenting a hybrid integrated approach to Bond Graph model-based fault diagnosis and failure prognosis, and by providing a review of software that can be used for these tasks.

The structured text illustrates on numerous small examples how the computational structure superimposed on an acausal bond graph can be exploited to check for control properties such as structural observability and control lability, perform parameter estimation and fault detection and isolation, provide discrete values of an unknown degradation trend at sample points, and develop an inverse model for fault accommodation. The comprehensive presentation also covers failure prognosis based on continuous state estimation by means of filters or time series forecasting. 

This book has been written for students specializing in the overlap of engineering and computer science as well as for researchers, and for engineers in industry working with modelling, simulation, control, fault diagnosis, and failure prognosis in various application fields and who might be interested to see how bond graph modelling can support their work.

  • Presents a hybrid model-based, data-driven approach to failure prognosis
  • Highlights synergies and relations between fault diagnosis and failure prognostic
  • Discusses the importance of fault diagnosis and failure prognostic in various fields


فهرست مطالب

Preface
Contents
Abbreviations
1 Introduction
	1.1 Motivation
	1.2 Organisation of the Book
	References
2 Structural Properties of Bond Graphs for Model-Based Control
	2.1 Structural Observability and Structural Controllability
		2.1.1 Bond Graph-Based Analysis of Structural State Observability
		2.1.2 Bond Graph-Based Analysis of Structural State Controllability
			Example: Masses-Spring Oscillator
			Check for Structural Controllability on a Bond Graph
			Check for Structural Observability on a Bond Graph
			Example: RC Network
	2.2 Transfer Functions
		Example: LC Network
		2.2.1 Mason's Loop Rule
		2.2.2 Application of Mason's Loop Rule Directly on a Causal Bond Graph
		Example: DC Motor Drive
	2.3 Bond Graphs and Block Diagrams
	2.4 Bicausal Bond Graphs
	2.5 Parameter Estimation Based on Bicausal Bond Graphs
		Example 1: Parameter Estimation Applied to a Two-Tank System
		Controllability and Observability
		Estimating the Resistance of Valve 1
		Example 2: Two-Tank System with Two Pressure Sensors
	2.6 Inverse System Models
	2.7 System Inversion Based on Bicausal Bond Graphs
		Example: Bicausal Bond Graph-Based System Inversion Applied to a RLC Circuit
	2.8 Bond Graph-Based Stability Analysis
		Illustrative Example 1
		Illustrative Example 2
	2.9 Summary
	References
3 Fault Diagnosis
	3.1 Types of Faults
	3.2 Signal Preprocessing
		3.2.1 Savitzky–Golay Filter
		3.2.2 State Variable Filters
	3.3 Data-Driven Methods
	3.4 Filters for Estimating the State of Health of a System
		3.4.1 Discrete-Time Linear Kalman Filter
		3.4.2 Particle Filters
	3.5 Bond Graph Model-Based Fault Detection and Isolation
		3.5.1 Observer-Based Fault Detection
		3.5.2 Fault Detection and Isolation Based on Analytical Redundancy Relations Derived from a Bond Graph
		3.5.3 Avoiding Differentiation of Measurements
		3.5.4 Parametric Fault Isolation and Fault Estimation
	3.6 Robustness with Regard to Parameter Uncertainties
		3.6.1 Uncertain BGs
		3.6.2 BGs in Linear Fractional Transformation Form
		3.6.3 Incremental BGs and Adaptive Fault Thresholds
	3.7 Measurement Uncertainties, Sensor Faults, and Actuator Faults
		3.7.1 Accounting for Measurement Uncertainties and Sensor Faults in a BG
		3.7.2 Representing Actuator Faults in a BG
	3.8 Sensor Placement on Diagnostic Bond Graphs and Fault Isolation
		3.8.1 Graphical Approach to Sensor Placement and Fault Isolation
		3.8.2 Faulty Sensors
		3.8.3 Hybrid Models
	3.9 Summary
	References
4 Failure Prognostic
	4.1 Introduction
	4.2 Data-Driven Failure Prognostic
		4.2.1 Stochastic Data-Driven Methods
			Bayesian Networks
		4.2.2 Statistical Data-Driven Methods
			Linear Regression
			Recursive Least Square Method
			Forgetting Factor Recursive Least Square Method
			Sliding Window Recursive Least Squares ARMA Parameter Estimation
			Combining Identification of a System with Deteriorating Behaviour and Failure Prognostic Based on Kalman Filtering
		4.2.3 Neural Networks
	4.3 Model-Based Failure Prognostic
		Physics-Based Failure Prognostic
		Hybrid Failure Prognostic
	4.4 Determination of a Degradation Model from ARRs
	4.5 A Hybrid Bond Graph Model-Based Data-Driven Approach
		4.5.1 Bicausal Bond Graph-Based Online Estimation of Unknown Degradation Data
			Example: Boost Converter
			Fault Detection and Isolation
			Estimating the Unknown Degradation of the Load Resistance
			Estimating the Unknown Parameter Degradation of a Storage Element
		4.5.2 ARR-Based Estimation of Degradation Dataon Two DBGs
			Example: Boost Converter
			Derivation of ARRs from the First Stage DBG
			Determination of Degradation Functions from ARRs of the Second Stage DBG
		4.5.3 Learning a Mathematical Degradation Model
		4.5.4 Projection and RUL Estimation
			Accuracy of Regression and Prediction
			Failure Prognostic for Hybrid Systems
	4.6 Uncertainties in Hybrid Failure Prognostic
		Modelling Uncertainties
		Measurement Uncertainties
		Statistical and Environment Uncertainties
		Degradation Model Uncertainties
		Prediction Uncertainties
		Prognostic Metrics
		Risk Assessment
		Failure Threshold
		Onset of the Degradation and Start of the Prediction
		Some Advantages of the Presented Hybrid Method
	4.7 Summary
	References
5 Fault Tolerant Control
	5.1 Introduction
		Bond Graph Modelling and FTC
	5.2 Fault Accommodation Using an Inverse Faulty System Model
	5.3 Implicit System Inversion
	5.4 Input Reconstruction from a Bicausal Bond Graph of the Inverse Faulty System
		Example: Input Reconstruction on the Bicausal BG of a DC Motor Drive
	5.5 Passive Fault Tolerant Control by Means of an Overwhelming Controller
	5.6 Summary
	References
6 Software Support
	6.1 Model Development and Simulation of the Dynamic System Behaviour
	6.2 Model-Based Control
		6.2.1 Observability and Controllability
		6.2.2 Design of a Luenberger Observer in Octave
		6.2.3 Parameter Estimation and System Inversion on a Bicausal Bond Graph
	6.3 Fault Diagnosis
		6.3.1 Signal Preprocessing
		6.3.2 State Estimation and Observer-Based Fault Detection
		6.3.3 FDI Based on ARRs Derived from a DBG
		6.3.4 Combined Bond Graph Model-Based Data-Driven Failure Prognosis
			Bond Graph Model-Based Generation of Discrete Degradation Data
	6.4 Summary
	References
7 Applications
	7.1 Introduction
	7.2 Half-Wave Voltage Doubler
		7.2.1 Modelling and Analysis of the Voltage Doubler
			A Switched LTI Model
			Implementation of the LTI System
			Simulation Results
		7.2.2 Fault Diagnosis on the Voltage Doubler
			Fault Scenario 1: Exponential Decline of the Output Capacitance C̃2(t) as of a Time Instant t1
			Fault Scenario 2: Open Circuit of Diode D1
	7.3 Reconstruction of the Capacitance of a Leaking Electrolytic Capacitor
		7.3.1 Estimation of the Decaying Capacitance Based on a Bicausal BG
		7.3.2 ARR-Based Estimation of the Capacitance Degradation Values
		7.3.3 RUL Prediction
	7.4 External Leakage from a Closed Loop Three Tanks System
		7.4.1 Modelling and Analysis of the System
			Open Loop System
			Closed Loop System
			Fault Scenario: Hole of Increasing Size in the Bottom of Tank 3
		7.4.2 RUL Estimation
	7.5 Fault Signature Matrix of a Hydraulic Actuator with Leakage
	7.6 Internal Friction in a Permanent Magnet DC Motor
		7.6.1 Modelling of the DC Motor Drive
		7.6.2 Fault Detection
		7.6.3 Fault Scenario: Friction in the DC Motor Increases Linearly as of a Time Instant
		7.6.4 RUL Estimation
	7.7 Fault Accommodation in an Open Loop DC Motor Drive
		7.7.1 Fault Scenario 1: Increase in the Motor Armature Resistance
			Analytical Determination of Steady State Values
			Simulation of the Recovery from the Fault
		7.7.2 Fault Scenario 2: Leakage in the Buck Converter Capacitor
			Determination of a New System Input
			Analytical Determination of Steady State Values
			Simulation of the Recovery from the Fault
	7.8 Robust Overwhelming Control of a Mechanical Oscillator
		Simulation of the Closed Loop Oscillator
	7.9 Summary
	References
8 Conclusions
	Model-Based Control
	Fault Detection and Isolation
	Failure Prognosis
	Fault Tolerant Control
	Some Subjects of Further Work
	References
A Some Definitions
	A.1 Fault Diagnosis
	A.2 Failure Prognostic
	References
B Short Introduction into Bond Graph Modelling
	B.1 Basic Concepts
		B.1.1 Power Variables and Energy Variables
		B.1.2 Analogies
		B.1.3 Hierarchical Bond Graph Models
	B.2 Bond Graph Elements
		B.2.1 Supply and Absorption of Energy
		B.2.2 Energy Storage
		B.2.3 Irreversible Transformation of Energy into Heat
		B.2.4 Reversible Transformation of Energy
		B.2.5 Power Conservative Distribution of Energy
	B.3 Systematic Construction of Acausal Bond Graphs
		B.3.1 Mechanical Subsystems (Translation and Fixed-Axis Rotation)
		B.3.2 Non-mechanical Subsystems
		B.3.3 Assignment of Power Reference Directions
	B.4 The Concept of Computational Causality at Power Ports
		B.4.1 Rules for Computational Causalities at Power Ports
		B.4.2 Sequential Assignment of Computational Causalities
		Sequential Causality Assignment Procedure (SCAP)
	B.5 Derivation of Equations from Causal Bond Graphs
		B.5.1 Procedure for Manually Deducing Equations from a Causal Bond Graph
		B.5.2 A Circuit with an Operational Amplifier
		B.5.3 A Switched Circuit
	B.6 Characteristic Bond Graph Features in a Nutshell
	B.7 Bond Graphs: A Core Model Representation
	B.8 Summary
	References
C Some Mathematical Background
	C.1 A Lyapunov Function
	C.2 LaSalle's Invariance Principle
	C.3 Implicit Function Theorem
	C.4 Inverse Model of Non-reduced Order
	References
Glossary
	References
Index




نظرات کاربران