Fractional-order Modeling and Control of Dynamic Systems

این کتاب در مورد یک تحقیق برجسته به مدل‌سازی و کنترل سیستم‌های دینامیکی با استفاده از حساب کسری گزارش می‌دهد. توسعه روش‌های طراحی کنترل مبتنی بر مدل را برای سیستم‌های توصیف‌شده توسط مدل‌های دینامیکی کسری توصیف می‌کند. بیش از 300 سال از زمانی که نیوتن و لایب‌نیتس مجموعه‌ای از ابزارهای ریاضی را توسعه دادند که اکنون به نام حساب دیفرانسیل و انتگرال می‌شناسیم می‌گذرد. از آن زمان تاکنون، ایده مشتقات و انتگرال های غیر صحیح، که عموماً به عنوان حساب کسری از آن یاد می شود، مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. با این حال، به دلیل مسائل مختلف، استفاده از مدل‌های مرتبه کسری در کاربردهای واقعی محدود بود. پیشرفت در علوم کامپیوتر مدرن امکان اعمال روش های عددی کارآمد را برای محاسبه مشتقات کسری و انتگرال ها فراهم کرد. این کتاب روش‌های جدید توسعه‌یافته توسط نویسنده را برای مدل‌سازی و کنترل کسری، همراه با کاربرد موفقیت‌آمیز آن‌ها در سناریوهای کنترل فرآیند در دنیای واقعی توصیف می‌کند.

This book reports on an outstanding research devoted to modeling and control of dynamic systems using fractional-order calculus. It describes the development of model-based control design methods for systems described by fractional dynamic models. More than 300 years had passed since Newton and Leibniz developed a set of mathematical tools we now know as calculus. Ever since then the idea of non-integer derivatives and integrals, universally referred to as fractional calculus, has been of interest to many researchers. However, due to various issues, the usage of fractional-order models in real-life applications was limited. Advances in modern computer science made it possible to apply efficient numerical methods to the computation of fractional derivatives and integrals. This book describes novel methods developed by the author for fractional modeling and control, together with their successful application in real-world process control scenarios.