Hierarchical nonlinear switching control design with applications to propulsion systems

این کتاب یک روش کلی طراحی کنترل غیرخطی را برای سیستم‌های دینامیکی غیرخطی غیرخطی ارائه می‌کند. به طور خاص، یک چارچوب کنترل سوئیچینگ غیرخطی سلسله مراتبی توسعه داده شده است که یک جایگزین دقیق برای به دست آوردن کنترل زمان‌بندی برای سیستم‌های غیرخطی غیرخطی عمومی ارائه می‌کند. چارچوب طراحی کنترل سوئیچینگ پیشنهادی محدودیت‌های اشباع محرک و همچنین عدم قطعیت مدل‌سازی سیستم را در نظر می‌گیرد. اثربخشی رویکرد طراحی کنترل به طور گسترده بر روی سیستم های محرکه موتورهای هوایی نشان داده شده است. به طور خاص، مدل‌های دینامیکی برای استال و نوسان چرخشی در سیستم‌های فشرده‌سازی جریان محوری و گریز از مرکز که خود را به استفاده از طراحی کنترل غیرخطی می‌رسانند، توسعه داده می‌شوند و سپس چارچوب کنترل سوئیچینگ سلسله مراتبی برای کنترل ناپایداری‌های آیرودینامیکی استال و نوسان چرخشی اعمال می‌شود. BR> برای محققی که در حال ورود به حوزه کنترل قوی سوئیچینگ سلسله مراتبی است، این کتاب مجموعه ای از جهت های تحقیقاتی جدید را ارائه می دهد. از طرف دیگر، برای محققانی که قبلاً در زمینه کنترل سلسله مراتبی و سیستم های ترکیبی فعال هستند، این کتاب می تواند به عنوان مرجعی برای مجموعه قابل توجهی از کارهای اخیر استفاده شود. علاوه بر این، متخصصان کنترل درگیر با طراحی کنترل غیرخطی می‌توانند از تکنیک‌های جدید تثبیت غیرخطی ارائه‌شده در این کتاب به‌شدت بهره ببرند.

This book presents a general nonlinear control design methodology for nonlinear uncertain dynamical systems. Specifically, a hierarchical nonlinear switching control framework is developed that provides a rigorous alternative to gain scheduling control for general nonlinear uncertain systems. The proposed switching control design framework accounts for actuator saturation constraints as well as system modeling uncertainty. The efficacy of the control design approach is extensively demonstrated on aeroengine propulsion systems. In particular, dynamic models for rotating stall and surge in axial and centrifugal flow compression systems that lend themselves to the application of nonlinear control design are developed and the hierarchical switching control framework is then applied to control the aerodynamic instabilities of rotating stall and surge.
For the researcher who is entering the field of hierarchical switching robust control this book provides a plethora of new research directions. Alternatively, for researchers already active in the field of hierarchical control and hybrid systems, this book can be used as a reference to a significant body of recent work. Furthermore, control practitioners involved with nonlinear control design can immensely benefit from the novel nonlinear stabilization techniques presented in the book.