Control and Estimation Methods over Communication Networks

این کتاب چارچوب دقیقی را برای مطالعه مشکلات در تجزیه و تحلیل، پایداری و طراحی سیستم های کنترل شبکه ای ارائه می دهد. چهار منبع اصلی دشواری در نظر گرفته می‌شوند: حذف بسته‌ها، محدودیت‌های پهنای باند ارتباطی، عدم قطعیت پارامتری، و تاخیرهای زمانی. روش‌ها و نتایج گذشته از دیدگاه معاصر بررسی می‌شوند، روندهای کنونی بررسی می‌شوند و احتمالات آینده پیشنهاد می‌شوند. تاکید بر روش های طراحی قوی و قابل اعتماد است. استراتژی‌های کنترلی جدید برای بهبود کارایی پردازش داده‌های حسگر و کاهش تأخیر زمانی مرتبط ارائه شده‌اند. این پوشش ویژگی‌هایی را ارائه می‌کند:

· ارزیابی کلی از الگوریتم‌های کنترل متحمل خطا اخیر و کنونی؛

· درمان چندین مسئله که در محل اتصال کنترل و ارتباطات ایجاد می‌شوند. >

· مفاهیم کلیدی به دنبال اثبات آنها و روشهای محاسباتی کارآمد برای اجرای آنها. و

· نمونه های شبیه سازی (از جمله شبیه سازی های TrueTime) برای ارائه تجربه عملی.

علاوه بر پوشش نظری، نویسنده تعدادی از موارد را شرح می دهد. برنامه‌هایی که ارتباط این ماده را در دنیای واقعی نشان می‌دهند، و این موارد عبارتند از:

· یک سیستم سروو؛

· یک آونگ معکوس سه‌گانه؛

· قدرت کنترل سیستم؛

· کنترل بی سیم یک گاری با آونگ معکوس و برنامه سروو بی سیم با تأکید بر شبکه های منطقه کنترل کننده. و

· اترنت و شبکه های منطقه بی سیم سوئیچ شده.

محققان و دانشجویان فارغ التحصیل که در کنترل شبکه ای و توزیع شده کار می کنند، این متن را راهنمای مفیدی برای اجتناب از و رفع مشکلات رایج و جدی این سیستم ها. رواج روزافزون شبکه‌ها در بسیاری از زمینه‌های مهندسی، روش‌های کنترل و تخمین روی شبکه‌های ارتباطی را مورد توجه متخصصان با پیشینه‌ای در ارتباطات، مهندسی فرآیند، رباتیک، نیرو، خودرو و سایر زمینه‌ها قرار خواهد داد.

This book provides a rigorous framework in which to study problems in the analysis, stability and design of networked control systems. Four dominant sources of difficulty are considered: packet dropouts, communication bandwidth constraints, parametric uncertainty, and time delays. Past methods and results are reviewed from a contemporary perspective, present trends are examined, and future possibilities proposed. Emphasis is placed on robust and reliable design methods. New control strategies for improving the efficiency of sensor data processing and reducing associated time delay are presented. The coverage provided features:

· an overall assessment of recent and current fault-tolerant control algorithms;

· treatment of several issues arising at the junction of control and communications;

· key concepts followed by their proofs and efficient computational methods for their implementation; and

· simulation examples (including TrueTime simulations) to provide hands-on experience.

In addition to the theoretical coverage, the author describes a number of applications that demonstrate the real-world relevance of this material, and these include:

· a servo system;

· a triple inverted pendulum;

· power system control;

· wireless control of a cart with inverted pendulum and wireless servo application with emphasis on controller area networks; and

· switched ethernet and wireless area networks.

Researchers and graduate students working in networked and distributed control will find this text a useful guide in avoiding and ameliorating common and serious problems with these systems. The increasing prevalence of networks in many fields of engineering will make Control and Estimation Methods over Communication Networks of interest to practitioners with backgrounds in communications, process engineering, robotics, power, automotive and other areas.