Fractional-order Systems and PID Controllers: Using Scilab and Curve Fitting Based Approximation Techniques

این کتاب مطالعه دقیقی در مورد استراتژی‌های کنترل PID با مرتبه کسری، نقطه تنظیم، وزن‌دار و توسعه تکنیک‌های تقریب مبتنی بر منحنی برای پارامترهای مرتبه کسری ارائه می‌کند. علاوه بر این، در همه موارد، شامل دستورات و توابع مبتنی بر Scilab برای پیاده سازی آسان و درک بهتر، و جذابیت برای طیف گسترده ای از خوانندگان کار با نرم افزار است. جعبه ابزار مبتنی بر Scilab ارائه شده اولین جعبه ابزار برای سیستم های مرتبه کسری است که در نرم افزار منبع باز توسعه یافته است. جعبه ابزارها دامنه های زمان و فرکانس و همچنین تجزیه و تحلیل پایداری سیستم ها و کنترل کننده های مرتبه کسری را امکان پذیر می کند. این کتاب همچنین نمونه‌های بلادرنگ کنترل کارخانه‌های فرآیند را با استفاده از استراتژی‌های کنترل PID مبتنی بر مرتبه کسری و تکنیک‌های تقریب ارائه می‌دهد. این کتاب در حوزه‌های کنترل‌کننده‌های مرتبه کسری، تکنیک‌های تقریب، مدل‌سازی فرآیند، کنترل و بهینه‌سازی، هم در صنعت و هم در دانشگاه مورد توجه خوانندگان است. در صنعت، این کتاب به ویژه در زمینه‌های تحقیق و توسعه (R&D) و همچنین در زمینه‌هایی که کنترل‌کننده‌های PID کافی هستند، ارزشمند است - و باید توجه داشت که حدود 80٪ از کنترل‌کننده‌های سطح پایین در صنعت مبتنی بر PID هستند. این کتاب همچنین در مواردی که PID های معمولی محدود هستند، مانند صنایعی که تاخیر طولانی مدت و غیرخطی بودن وجود دارد، مفید است. در اینجا می توان از آن برای طراحی کنترلرهای فرآیندهای بلادرنگ استفاده کرد. این کتاب همچنین یک منبع آموزشی و آموزشی ارزشمند برای دانشجویان مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد است.

This book presents a detailed study on fractional-order, set-point, weighted PID control strategies and the development of curve-fitting-based approximation techniques for fractional-order parameters. Furthermore, in all the cases, it includes the Scilab-based commands and functions for easy implementation and better understanding, and to appeal to a wide range of readers working with the software. The presented Scilab-based toolbox is the first toolbox for fractional-order systems developed in open-source software. The toolboxes allow time and frequency domains as well as stability analysis of the fractional-order systems and controllers. The book also provides real-time examples of the control of process plants using the developed fractional-order based PID control strategies and the approximation techniques. The book is of interest to readers in the areas of fractional-order controllers, approximation techniques, process modeling, control, and optimization, both in industry and academia. In industry, the book is particularly valuable in the areas of research and development (R&D) as well as areas where PID controllers suffice – and it should be noted that around 80% of low-level controllers in industry are PID based. The book is also useful where conventional PIDs are constrained, such as in industries where long-term delay and non-linearity are present. Here it can be used for the design of controllers for real-time processes. The book is also a valuable teaching and learning resource for undergraduate and postgraduate students.