Computational Methods for Controller Design

مونگ‌نگار مربوط به روش‌های محاسباتی برای طراحی کنترل‌کننده است که اجازه می‌دهد چندین ویژگی عملکرد معمولی مستقیماً بر روی یک سیستم اعمال شود. رویکرد کلی پیشنهادی، برای دسته بزرگی از مشکلات قابل استفاده است. این مبتنی بر طرح مسائل کنترل چند هدفه به عنوان مسائل بهینه‌سازی ابعاد بی‌نهایت محدب است. به ویژه جالب و مفید، روش‌شناختی زیر به‌عنوان جنبه‌های رویکرد ارائه‌شده در مونوگراف است. اینها عبارتند از: یک راه واحد برای طرح مسائل به عنوان برنامه های خطی تعمیم یافته. نتایج نظریه دوگانگی که رابطه دوگانگی را برای برنامه های خطی تعمیم یافته ناشی از مسائل کنترل چند هدفه مشخص می کند. مجموعه ای از ابزارها برای تجزیه و تحلیل ویژگی های همگرایی روش محاسباتی بر اساس رابطه دوگانگی. تجزیه و تحلیل کامل و گسترش روش های توسعه یافته برای مسئله L1، برای چندین مسئله مهم چند هدفه. این کتاب در درجه اول به مسائل کنترل چند هدفه به عنوان بهینه سازی محدب در فضای نقشه های حلقه بسته می پردازد. با این حال، موضوع استخراج راه‌حل‌های دقیق یا تقریبی زمانی مشابه است که مسائل به صورت بازی‌های پویا در فضای عمومی مطرح شوند. بنابراین مشکل یافتن کنترل کننده بازخورد حالتی که بدترین حالت تقویت پیک به پیک سیستم حلقه بسته را به حداقل می رساند، در فصل آخر بررسی می شود. هدف از این کار، پیشنهاد روش‌های محاسباتی عمومی است که می‌توانند برای حل طیف وسیعی از مسائل کنترل چند هدفه مورد استفاده قرار گیرند. مسائل بهینه‌سازی محدب ابعادی نامتناهی در نظر گرفته شده‌اند که به کتاب تمرکز گسترده‌تری نسبت به سایر عناوین رقابتی در این زمینه می‌دهد. این رویکرد غیر انحصاری جذابیت وسیعی برای دانشمندان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی خواهد داشت. آنها قادر خواهند بود روش‌های محاسباتی قابل پیاده‌سازی را برای استخراج راه‌حل‌های دقیق یا تقریبی تعیین و تحلیل کنند. کلمات کلیدی برای نمایه کاتالوگ: طراحی کنترلر، کنترل چند هدفه، روش های محاسباتی، برنامه ریزی خطی، کنترل قوی. USPs: روش های محاسباتی عمومی پیشنهاد شده است - از این روش ها می توان برای حل طیف گسترده ای از مشکلات کنترل چند هدفه استفاده کرد. روش محاسباتی برای مسئله L1 پیشنهاد شده است که نسبت به رویکردهای موجود برتری دارد و مبتنی بر حل یک مسئله هدف مختلط است. خواننده از بررسی جامع این موضوع بسیار سود خواهد برد.

The monograph is concerned with computational methods for controller design that allow several typical performance specifications to be directly imposed on a system. The general approach proposed, is applicable to a large class of problems; it is based on posing multi-objective control problems as convex infinite dimensional optimization problems. Particularly interesting and useful are the following methodological as pects of the approach proposed in the monograph. These are: A unified way to pose the problems as generalized linear programs. Duality theory results that characterize the duality relationship for the generalized linear programs arising from multi-objective control problems. A set of tools to analyse the convergence properties of the computational method based on the duality relationship. The complete analysis and extension of methods developed for the L1 problem, for several important multi-objective problems. This book is primarily concerned with multi-objective control problems as convex optimizations on the space of the closed loop maps. However, the issue of deriving exact or approximate solutions is similar when the problems are posed as dynamic games in s tate space. Therefore the problem of finding the state feedback controller that minimizes the worst-case peak-to-peak amplification of the closed loop system, is considered in the last chapter. The objective of this work is to propose generic computation methods that can be used to solve a wide range of multi-objective control problems. Infinite dimensional convex optimization problems are considered, giving the book a broader focus than other competitive titles in this field. This non-exclusive approach will have a wide appeal for scientists and graduate students. They will be able to determine and analyse readily implementable computational methods to derive exact or approximate solutions. Key words for the catalogue index: Controller design, multi objective control, computational methods, linear programming, robust control.USPs:Generic computational methods are proposed - these can be used to solve a wide range of multi-objective control p roblems.A new computational method for the L1 problem is suggested, which is superior to existing approaches and is based on the solution of a mixed objective problem.The reader will greatly benefit from the comprehensive treatment of this topic.