Mono- and Multivariable Control and Estimation: Linear, Quadratic and LMI Methods

این کتاب روش‌های طراحی مختلف قانون کنترل بازخورد حالت و ناظر را ارائه می‌کند. سیستم های در نظر گرفته شده از زمان پیوسته و ماهیت زمان گسسته، تک متغیره یا چند متغیره هستند که آخرین آنها مورد توجه اصلی هستند. سه رویکرد مختلف شرح داده شده است: • روش های طراحی خطی، با تاکید بر استراتژی های جداسازی، و یک فرمول کلی برای طراحی کنترل کننده یا ناظر چند متغیره. • روش های بهینه سازی درجه دوم: کنترل درجه دوم خطی (LQC)، فیلتر کالمن بهینه، کنترل گاوسی درجه دوم خطی (LQG). • نابرابری های ماتریس خطی (LMIs) برای حل مسائل خطی و درجه دوم. دوگانگی بین کنترل و مشاهده مورد استفاده قرار می گیرد و تا دامنه ریاضی گسترش می یابد. تعداد زیادی تمرین، که همگی همراه با راه حل های دقیق ارائه شده اند، که عمدتاً با متلب به دست آمده اند، جهت گیری عملی این کتاب را تقویت و نمونه می کنند. برنامه هایی که توسط نویسنده برای حل آنها ایجاد شده است، در سایت های اینترنتی Springer و MathWorks برای دانلود در دسترس هستند. این کتاب برای دانشجویان دانشکده‌ها یا دانشگاه‌های مهندسی، در سطح کارشناسی ارشد، مهندسینی که مایل به طراحی و پیاده‌سازی روش‌های کنترل نوآورانه هستند، و محققین مورد توجه قرار گرفته است.

This book presents the various design methods of a state-feedback control law and of an observer. The considered systems are of continuous-time and of discrete-time nature, monovariable or multivariable, the last ones being of main consideration. Three different approaches are described: • Linear design methods, with an emphasis on decoupling strategies, and a general formula for multivariable controller or observer design; • Quadratic optimization methods: Linear Quadratic Control (LQC), optimal Kalman filtering, Linear Quadratic Gaussian (LQG) control; • Linear matrix inequalities (LMIs) to solve linear and quadratic problems. The duality between control and observation is taken to advantage and extended up to the mathematical domain. A large number of exercises, all given with their detailed solutions, mostly obtained with MATLAB, reinforce and exemplify the practical orientation of this book. The programs, created by the author for their solving, are available on the Internet sites of Springer and of MathWorks for downloading. This book is targeted at students of Engineering Schools or Universities, at the Master’s level, at engineers desiring to design and implement innovative control methods, and at researchers.