Fractional-order Systems and Controls: Fundamentals and Applications

سیستم‌ها و کنترل‌های مرتبه کسری جزئیات استفاده از حساب کسری (حساب غیرصحیح) در توصیف و مدل‌سازی سیستم‌ها، و در طیف وسیعی از طراحی کنترل و کاربردهای عملی را شرح می‌دهند. این تا حد زیادی مستقل است، مبانی حساب کسری را همراه با برخی تکنیک های تحلیلی و عددی پوشش می دهد و کدهای MATLAB® را برای شبیه سازی سیستم های کنترل مرتبه کسری (FOC) ارائه می دهد (قابل دانلود از www.springer.com/ISBN) . استفاده از حساب کسری می تواند روش ها و استراتژی های کنترلی را بهبود بخشد و تعمیم دهد. بسیاری از طرح‌های FOC مختلف برای مشکلات سیستم‌های کنترلی و دینامیکی ارائه شده‌اند. اینها به مسائل چالش برانگیز طراحی مهندسی کنترل کنترل قوی و غیرخطی گسترش می یابد. مطالب عملی مربوط به طیف گسترده ای از کاربردها از جمله مکاترونیک، مهندسی عمران، مدیریت آبیاری و آب، و سیستم های بیولوژیکی نیز ارائه شده است. همه طرح‌ها و برنامه‌های کنترلی در مونوگراف با نتایج شبیه‌سازی سیستم یا نتایج تجربی واقعی یا هر دو ارائه شده‌اند. سیستم‌ها و کنترل‌های مرتبه کسری خوانندگان خود - محققان کنترل دانشگاهی و صنعتی علاقه‌مند به مکاترونیک، کنترل غیرخطی و قوی، و زمینه‌های کاربردی از مهندسی عمران گرفته تا سیستم‌های بیولوژیکی - را با ضروریات FOC آشنا می‌کند و آنها را با درک اساسی از مفاهیم FOC و آنها آغشته می‌کند. مواد و روش ها. با استفاده از این دانش، خوانندگان می توانند استفاده خود از FOC را در سایر برنامه های کاربردی سیستم های صنعتی گسترش دهند، در نتیجه دامنه رشته های خود را با بهره برداری از این مجموعه جدید همه کاره از تکنیک های کنترل گسترش دهند.

Fractional-order Systems and Controls details the use of fractional calculus (calculus of non-integer order) in the description and modeling of systems, and in a range of control design and practical applications. It is largely self-contained, covering the fundamentals of fractional calculus together with some analytical and numerical techniques and providing MATLAB® codes for the simulation of fractional-order control (FOC) systems (available by download from www.springer.com/ISBN). The use of fractional calculus can improve and generalize well-established control methods and strategies. Many different FOC schemes are presented for control and dynamic systems problems. These extend to the challenging control engineering design problems of robust and nonlinear control. Practical material relating to a wide variety of applications including, among others, mechatronics, civil engineering, irrigation and water management, and biological systems is also provided. All the control schemes and applications are presented in the monograph with either system simulation results or real experimental results, or both. Fractional-order Systems and Controls introduces its readers – academic and industrial control researchers interested in mechatronics, nonlinear and robust control, and applications fields from civil engineering to biological systems – to the essentials of FOC and imbues them with a basic understanding of FOC concepts and methods. With this knowledge readers can extend their use of FOC in other industrial system applications, thereby expanding their range of disciplines by exploiting this versatile new set of control techniques.