دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: الکترونیک ویرایش: نویسندگان: Victor Manuel Hernández-Guzmán, Ramón Silva-Ortigoza, Jorge Alberto Orrante-Sakanassi سری: Advances in Industrial Control ISBN (شابک) : 3030587851, 9783030587857 ناشر: Springer سال نشر: 2021 تعداد صفحات: 626 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 23 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Energy-Based Control of Electromechanical Systems: A Novel Passivity-Based Approach 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 کنترل مبتنی بر انرژی سیستم های الکترومکانیکی: یک رویکرد جدید مبتنی بر انفعال 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.
این کتاب یک رویکرد مبتنی بر انفعال را معرفی می کند که کار طراحی کنترلر را برای موتورهای AC ساده می کند. این برنامه کاربرد این رویکرد جدید را در چندین کلاس از موتورهای AC، سیستمهای شناور مغناطیسی، سیستمهای میکروالکترومکانیکی (MEMS) و دستکاریکنندههای ربات صلب با موتورهای AC ارائه میکند.
رویکرد جدید مبتنی بر انفعال از این واقعیت استفاده میکند که انرژی طبیعی مبادله موجود بین زیرسیستم های مکانیکی و الکتریکی امکان لغو طبیعی چندین عبارت سفارش بالا را در طول تجزیه و تحلیل پایداری فراهم می کند. این به نویسندگان اجازه میدهد تا برخی از سادهترین کنترلکنندههای پیشنهادی در ادبیات علمی را ارائه کنند، اما با اثباتهای ثبات رسمی ارائه شدهاند. این قوانین کنترل ساده برای پزشکان مفید خواهد بود، زیرا در رابطه با خطاهای عددی و تقویت نویز قوی هستند و با دستورالعملهای تنظیم ارائه شدهاند.کنترل سیستمهای الکترومکانیکی مبتنی بر انرژی هم برای نظریه پردازان و هم برای متخصصان در نظر گرفته شده است. بنابراین، اثبات ثبات بر اساس ایده های ریاضی انتزاعی نیست، بلکه نظریه ثبات لیاپانوف است. چندین تفسیر از براهین در امتداد بدنه کتاب با استفاده از ایده های انرژی ساده ارائه شده است و برهان های کامل در ضمیمه ها گنجانده شده است. مدلسازی کامل هر موتور مورد مطالعه نیز ارائه میشود که امکان درک کامل را فراهم میکند.
پیشرفتها در کنترل صنعتی گزارش میدهد و انتقال
فناوری در مهندسی کنترل را تشویق میکند. توسعه سریع فناوری
کنترل بر تمام حوزه های رشته کنترل تأثیر می گذارد. این مجموعه
فرصتی را برای محققان فراهم میکند تا نمایشگاه گستردهای از
کار جدید در تمام جنبههای کنترل صنعتی ارائه کنند.
This book introduces a passivity-based approach which simplifies the controller design task for AC-motors. It presents the application of this novel approach to several classes of AC motors, magnetic levitation systems, microelectromechanical systems (MEMS) and rigid robot manipulators actuated by AC motors.
The novel passivity-based approach exploits the fact that the natural energy exchange existing between the mechanical and the electrical subsystems allows the natural cancellation of several high order terms during the stability analysis. This allows the authors to present some of the simplest controllers proposed in scientific literature, but provided with formal stability proofs. These simple control laws will be of use to practitioners as they are robust with respect to numerical errors and noise amplification, and are provided with tuning guidelines.Energy-based Control of Electromechanical Systems is intended for both theorists and practitioners. Therefore, the stability proofs are not based on abstract mathematical ideas but Lyapunov stability theory. Several interpretations of the proofs are given along the body of the book using simple energy ideas and the complete proofs are included in appendices. The complete modeling of each motor studied is also presented, allowing for a thorough understanding.
Advances in Industrial Control reports and
encourages the transfer of technology in control engineering.
The rapid development of control technology has an impact on
all areas of the control discipline. The series offers an
opportunity for researchers to present an extended exposition
of new work in all aspects of industrial control.
Series Editor’s Foreword Preface Acknowledgments Contents 1 Introduction 2 Mathematical Preliminaries 2.1 Control of Linear Systems 2.2 Mathematical Tools for the Study of Nonlinear Control Systems 2.3 Passivity 2.4 A Novel Passivity-Based Approach for Control of Electromechanical Systems 2.5 The Electromechanical Systems that Are Studied in This Book 3 Permanent Magnet Brushed DC-Motor 3.1 Motor Modeling 3.1.1 A Simple Methodology 3.1.2 A General Methodology 3.2 Standard Control 3.2.1 Case 1 3.2.2 Case 2 3.2.3 Case 3 3.2.4 Case 4 3.2.5 An Improved PI Velocity Controller 3.2.6 An Improved PID Position Controller 3.3 The Standard Control Scheme Revisited 3.4 Open-Loop Energy Exchange 3.4.1 The Velocity Model 3.4.2 The Position Model 3.5 Velocity Control 3.6 Position Control 3.7 Velocity Control Using a DC/DC Buck Power Converter As Power Amplifier 3.7.1 Dynamic Model 3.7.2 Open-Loop Energy Exchange 3.7.3 Control of the DC to DC Buck Converter DC-Motor System 3.7.4 Experimental Results 4 Permanent Magnet Synchronous Motor 4.1 Motor Modeling 4.1.1 The Working Principle 4.1.2 Three-Phase Dynamic Model 4.1.3 Park\'s Transformation or dq Transformation 4.1.4 The dq Dynamic Model 4.1.5 dq Decomposition of the Stator Magnetic Flux 4.1.6 Standard Field-Oriented Control 4.2 Open-Loop Energy Exchange 4.2.1 The Velocity Model 4.2.2 The Position Model 4.3 Velocity Control 4.3.1 Simulation Results 4.4 Position Control 4.4.1 Simulation Results 4.5 Velocity Ripple Minimization 4.5.1 Mutual Torque 4.5.2 Reluctance Torque 4.5.3 Cogging Torque 4.5.4 Torque Ripple 4.5.5 The Problem to Solve 4.5.6 Stability Analysis 4.5.7 Experimental Results 4.6 A Practical PM Synchronous Motor 4.6.1 Magnetic Field at the Air Gap 4.6.2 Magnetic Flux Linkages 4.6.3 The Motor dq Dynamical Model 4.7 Another Practical PM Synchronous Motor 4.7.1 Magnetic Field at the Air Gap 4.7.2 Magnetic Flux Linkages 4.7.3 The Motor dq Dynamical Model 5 Induction Motor 5.1 Motor Modeling 5.1.1 The Working Principle 5.1.2 Three-Phase Dynamical Model 5.1.3 ab Transformation 5.1.4 The ab Dynamical Model 5.1.5 Park\'s Transformation or dq Transformation 5.1.6 The dq Dynamical Model 5.1.7 dq Decomposition of the Magnetic Flux 5.1.8 Standard Indirect Field-Oriented Control 5.2 Open-Loop Energy Exchange 5.2.1 The Velocity Model 5.2.2 The Position Model 5.3 Velocity Control 5.3.1 Simulation Results 5.4 Position Control 5.4.1 Simulation Results 5.5 A Practical Induction Motor 5.5.1 Magnetic Field at the Air Gap 5.5.2 The Magnetic Flux Linkages 5.5.3 The Motor Dynamic Model 6 Switched Reluctance Motor 6.1 Motor Modeling 6.1.1 The Working Principle 6.1.2 Magnetic Circuits 6.1.3 SRM Unsaturated Dynamical Model 6.1.4 SRM Saturated Dynamical Model 6.1.5 The Torque Sharing Approach 6.1.6 Standard Control 6.2 Open-Loop Energy Exchange 6.2.1 The Unsaturated Velocity Model 6.2.2 The Saturated and Unsaturated Position Models 6.3 Velocity Control 6.3.1 Simulation Results 6.4 Position Control 6.4.1 Position Control Without Velocity Measurements 6.4.2 Position Control Taking into Account Magnetic Saturation 6.5 A Practical Switched Reluctance Motor 6.5.1 Magnetic Field at the Air Gap 6.5.2 Magnetic Flux Linkages 6.5.3 SRM Dynamical Model 7 Synchronous Reluctance Motor 7.1 Motor Modeling 7.1.1 The Working Principle 7.1.2 dq Dynamical Model 7.1.3 Standard Field-Oriented Control of a SYRM 7.2 Open-Loop Energy Exchange 7.2.1 The Velocity Model 7.2.2 The Position Model 7.3 Velocity Control 7.4 Position Control 8 Bipolar Permanent Magnet Stepper Motor 8.1 Motor Modeling 8.1.1 The Working Principle 8.1.2 Dynamical Model 8.1.3 Standard Control 8.2 Open-Loop Energy Exchange 8.2.1 The Velocity Model 8.2.2 The Position Model 8.3 Velocity Control 8.3.1 Simulation Results 8.4 Position Control 8.4.1 Simulation Results 8.5 A Practical PM Stepper Motor 9 Brushless DC-Motor 9.1 Motor Modeling 9.1.1 Dynamic Model 9.1.2 Standard Control 9.2 Open-Loop Energy Exchange 9.2.1 The Velocity Model 9.2.2 The Position Model 9.3 Velocity Control 9.3.1 Simulation Results 9.4 Position Control 9.4.1 Simulation Results 9.5 A Practical BLDC Motor 9.5.1 Magnetic Field at the Air Gap 9.5.2 Magnetic Flux Linkages 9.5.3 Mathematical Model 10 Magnetic Levitation Systems and Microelectromechanical Systems 10.1 Magnetic Levitation Systems 10.1.1 Mathematical Model 10.1.2 Open-Loop Energy Exchange 10.1.3 Position Control 10.1.4 Simulation Results 10.2 Microelectromechanical Systems 10.2.1 Mathematical Model 10.2.2 Open-Loop Energy Exchange 10.2.3 Position Control 10.2.4 Simulation Study 11 Trajectory Tracking for Robot Manipulators Equipped with PM Synchronous Motors 11.1 Dynamical Model of Robot Manipulators Equipped with PM Synchronous Motors 11.2 Main Result 11.3 Simulation and Experimental Results 11.3.1 Simulation Study 11.3.2 Experimental Results 12 PID Control of Robot Manipulators Equipped with SRMs 12.1 Dynamical Model 12.2 The Torque Sharing Approach 12.3 Main Result 12.3.1 The Rationale Behind Controller in Proposition 12.1 12.3.2 Sketch of Proof of Proposition 12.1 12.3.3 Closed-Loop Dynamics 12.3.4 A Positive Definite and Decrescent Function 12.3.5 Time Derivative of V(y) 12.3.6 Proof of Proposition 12.1 12.4 Simulation Study Appendix A Energy Functions A.1 Velocity Control A.2 Position Control A.3 Velocity Control with Saturated Integral of Velocity A.4 PID position Control with Saturated Proportional and Integral Actions A.5 Velocity Sensorless Regulator for Switched Reluctance Motors A.6 Trajectory Tracking in Robots Equipped with PM Synchronous Motors A.6.1 Positive Definiteness and Radially Unboundedness A.6.2 Expression for Along the Trajectories of the Closed-Loop System A.6.3 Entries of Matrix Q Introduced in (11.17摥映數爠eflinkRBTtrack:eq:10011.1711) Appendix B Proofs of Propositions for Brushed DC-Motors B.1 Proof of Proposition 3.3摥映數爠eflinkPropDCvelStandard3.33 B.2 Proof of Proposition 3.5摥映數爠eflinkPropDCposStandard3.53 B.3 Proof of Proposition 3.8摥映數爠eflinkmain1DCbuck3.83 Appendix C Proofs of Propositions for PM Synchronous Motors C.1 Proof of Proposition 4.5摥映數爠eflinkpropPMSynMvel14.54 C.2 Proof of Proposition 4.12摥映數爠eflinkPIDpmsmGobalmain14.124 C.3 Proof of Proposition 4.18摥映數爠eflinkpropPMsynMpos14.184 Appendix D Proofs of Propositions for Induction Motors D.1 Proof of Proposition 5.10摥映數爠eflinkmain1IMspsSsifoc5.105 D.1.1 Stability of the (tildeψdq,tildeId) Subsystem Dynamics D.1.2 Additional Stability Properties of the (tildeψdq,tildeId) Subsystem Dynamics D.1.3 Boundedness of the State and Global Convergence to the Origin in the Complete Closed-Loop System D.2 Proof of Proposition 5.20摥映數爠eflinkmain1IMspsSsifocPos5.205 Appendix E Proofs of Propositions for Switched Reluctance Motors E.1 A Function to Replace sqrtvertτ*vert, forallvertτ*vertleqT* E.2 Proof of Proposition 6.1摥映數爠eflinkSRMctrlspsprop16.16 E.3 Proof of Proposition 6.16摥映數爠eflinkposSRMCTRLspspropSat6.166 E.3.1 Closed-Loop Dynamics E.3.2 A Positive Definite and Decrescent Function E.3.3 Time Derivative of V(y) E.3.4 Proof of Proposition 6.16摥映數爠eflinkposSRMCTRLspspropSat6.166 Appendix F Proofs for BLDC Motors F.1 Proof of Proposition 9.1摥映數爠eflinkposmain1BLDC9.19 F.1.1 Closed-Loop Dynamics F.1.2 A Positive Definite and Decrescent Function F.1.3 Time Derivative of V(y) F.1.4 Proof of Proposition 9.1摥映數爠eflinkposmain1BLDC9.19 F.2 Proof of Proposition 9.7摥映數爠eflinkpropBLDCpend9.79 F.2.1 Closed-Loop Dynamics F.2.2 A Positive Definite and Decrescent Function F.2.3 Time Derivative of V(y) F.2.4 Proof of Proposition 9.7摥映數爠eflinkpropBLDCpend9.79 Appendix G Derivation of Some Expressions for the Proofs in Chap.10摥映數爠eflinkMagLev1010 G.1 Proof of Proposition 10.1摥映數爠eflinkpropMagLevMain10.110 G.2 Proof of Proposition 10.7摥映數爠eflinkpropMEMSMain10.710 Appendix References Index