Fractional-Order Devices

ویرایش: 1 
نویسندگان: Karabi Biswas,  Gary Bohannan,  Riccardo Caponetto,  António Mendes Lopes,  José António Tenreiro Machado (auth.)  
سری: SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology 
ISBN (شابک) : 9783319544601, 9783319544595 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2017 
تعداد صفحات: 111 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 7 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 29,000



این کتاب بر دو حوزه خاص مرتبط با سیستم‌های مرتبه کسری تمرکز دارد - تحقق دستگاه‌های فیزیکی که با امپدانس مرتبه غیرصحیح مشخص می‌شوند، که معمولاً عناصر مرتبه کسری (FOE) نامیده می‌شوند. و توصیف بافت‌های گیاهی از طریق طیف‌سنجی امپدانس الکتریکی (EIS) - و ابزارهای جدیدی را برای طراحی انواع جدید مدارهای مجتمع در اختیار خوانندگان قرار می‌دهد. اکثر کتاب به FOE ها می پردازد.

علاقه به این موضوعات مربوط به نیاز به تولید دستگاه های الکترونیکی «آنالوگ» است که با امپدانس مرتبه غیرصحیح مشخص می شود، و به توصیف پدیده های طبیعی که عبارتند از سیستم‌هایی با حافظه یا افترافکت‌هایی که ابزار محاسبه مرتبه کسری برای آن‌ها انتخاب ایده‌آلی برای تجزیه و تحلیل است.

FOEها بلوک‌های ساختمانی برای طراحی و تحقق مدارهای الکترونیکی یکپارچه آنالوگ را نشان می‌دهند، که نویسندگان معتقدند پتانسیل آن را دارند. انبوهی از برنامه های کاربردی در بازار انبوه. آزادی انتخاب یک انتگرال/مشتق کننده آنالوگ با مرتبه صحیح یا غیر صحیح برای طراحان مدارهای الکترونیکی، آزادی جدیدی است. این کتاب نشان می‌دهد که چگونه می‌توان عناصر امپدانس غیرعدد صحیح خاص را با استفاده از موادی با ویژگی‌های ساختاری خاص ایجاد کرد.

EIS امپدانس الکتریکی یک نمونه را در محدوده‌ای از فرکانس‌ها اندازه‌گیری می‌کند، و طیفی را تولید می‌کند که نشان‌دهنده تغییر این فرکانس است. امپدانس در مقابل فرکانس – تکنیکی که از مزیت اجتناب از معاینات تهاجمی برخوردار است.

بافت‌های بیولوژیکی سیستم‌های پیچیده‌ای هستند که با فرآیندهای دینامیکی که در طول‌ها و مقیاس‌های زمانی مختلف رخ می‌دهند مشخص می‌شوند. این کتاب مدلی را برای بافت‌های گیاهی پیشنهاد می‌کند که رفتار چنین موادی را با در نظر گرفتن فعل و انفعالات بین پدیده‌های مختلف آرامش‌بخش و اثرات حافظه توصیف می‌کند.

This book focuses on two specific areas related to fractional order systems – the realization of physical devices characterized by non-integer order impedance, usually called fractional-order elements (FOEs); and the characterization of vegetable tissues via electrical impedance spectroscopy (EIS) – and provides readers with new tools for designing new types of integrated circuits. The majority of the book addresses FOEs.

The interest in these topics is related to the need to produce “analogue” electronic devices characterized by non-integer order impedance, and to the characterization of natural phenomena, which are systems with memory or aftereffects and for which the fractional-order calculus tool is the ideal choice for analysis.

FOEs represent the building blocks for designing and realizing analogue integrated electronic circuits, which the authors believe hold the potential for a wealth of mass-market applications. The freedom to choose either an integer- or non-integer-order analogue integrator/derivator is a new one for electronic circuit designers. The book shows how specific non-integer-order impedance elements can be created using materials with specific structural properties.

EIS measures the electrical impedance of a specimen across a given range of frequencies, producing a spectrum that represents the variation of the impedance versus frequency – a technique that has the advantage of avoiding aggressive examinations.

Biological tissues are complex systems characterized by dynamic processes that occur at different lengths and time scales; this book proposes a model for vegetable tissues that describes the behavior of such materials by considering the interactions among various relaxing phenomena and memory effects.

Front Matter....Pages i-x
Introduction to Fractional-Order Elements and Devices....Pages 1-20
Devices....Pages 21-53
Demonstrations and Applications of Fractional-Order Devices....Pages 55-72
Fractional-Order Models of Vegetable Tissues....Pages 73-92
Future Directions....Pages 93-102