Discontinuous Control Systems

سیستم های کنترل ناپیوسته یکی از مهم ترین و قدیمی ترین انواع سیستم های غیرخطی هستند. با این حال، روش‌های موجود برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های ورودی-خروجی آنها مبتنی بر روش تابع توصیف تقریبی است، که کاربرد تکنیک‌های موجود را برای سیستم‌هایی که دارای خواص فیلتر پایین‌گذر خوب هستند، محدود می‌کند. این کتاب بینش جدیدی در مورد مشکل عملکرد حلقه بسته و نوسانات در سیستم‌های کنترل ناپیوسته ارائه می‌کند و کلاس سیستم‌هایی را که لزوماً دارای خواص فیلتر پایین‌گذر نیستند، پوشش می‌دهد. نویسنده یک رویکرد عملی، در عین حال دقیق و دقیق برای تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم‌های کنترل ناپیوسته از طریق استفاده از یک ابزار جدید دامنه فرکانس ارائه می‌کند: منبع یک سیستم رله آشفته (LPRS).

نظریه LPRS است. به طور مفصل با مفاهیم اولیه شروع شده و به فرمول‌های محاسباتی، الگوریتم‌ها و کدهای MATLAB^® پیش می‌رود. در نتیجه ویژگی های LPRS مانند دقت، سادگی و راحتی، بسیاری از مشکلات تحلیل و طراحی سیستم های ناپیوسته با استفاده از تئوری شرح داده شده به راحتی حل می شوند. تعدادی مثال عملی برای اعمال تئوری برای تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم های کنترل ناپیوسته از شاخه های مختلف مهندسی از جمله سیستم های الکترومکانیکی، کنترل فرآیند و الکترونیک ارائه شده است.

چند فصل از کتاب آمده است. به تئوری دامنه فرکانس کنترل حالت لغزشی اختصاص دارد که به عنوان نوع خاصی از کنترل ناپیوسته ارائه می شود. تجزیه و تحلیل LPRS از اثرات پچ پچ و عملکرد حلقه بسته غیر ایده آل در سیستم های حالت لغزشی دارای پویایی انگلی، و همچنین رابطه آن اثرات با حالت لغزشی ایده آل، ارائه شده است.

کنترل ناپیوسته. Systems برای خوانندگانی در نظر گرفته شده است که دانش تئوری کنترل خطی دارند و مورد علاقه دانشجویان فارغ التحصیل، محققان و مهندسان فعال درگیر در تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم‌ها خواهد بود.

Discontinuous control systems are one of the most important and oldest types of nonlinear systems; however, the available methods of analysis of their input-output properties are based on the approximate describing function method, which narrows the application of existing techniques to systems having good low-pass filtering properties. This book provides new insight on the problem of closed-loop performance and oscillations in discontinuous control systems, covering the class of systems that do not necessarily have low-pass filtering properties. The author provides a practical, yet rigorous and exact approach to analysis and design of discontinuous control systems via application of a novel frequency-domain tool: the locus of a perturbed relay system (LPRS).

LPRS theory is presented in detail beginning with basic concepts and progressing to computing formulas, algorithms, and MATLAB^® code. As a result of LPRS properties such as exactness, simplicity, and convenience, many problems of analysis and design of discontinuous systems are solved easily by using the theory described. Presented are a number of practical examples applying the theory to analysis and design of discontinuous control systems from various branches of engineering, including electro-mechanical systems, process control, and electronics.

A few chapters of the book are devoted to frequency-domain theory of sliding mode control, which is presented as a special type of discontinuous control. LPRS analysis of the effects of chattering and nonideal closed-loop performance in sliding mode systems having parasitic dynamics, as well as the relationship of those effects with the ideal sliding mode, are given.

Discontinuous Control Systems is intended for readers who have knowledge of linear control theory and will be of interest to graduate students, researchers, and practicing engineers involved in systems analysis and design.