Non-identifier Based Adaptive Control in Mechatronics: Theory and Application

این کتاب به معرفی کنترل تطبیقی ​​مبتنی بر شناسه (با و بدون مدل داخلی) و کاربرد آن در کنترل جریان، سرعت و موقعیت سیستم‌های مکاترونیک مانند ماشین‌های سنکرون الکتریکی، سیستم‌های توربین بادی، سیستم‌های سروو صنعتی می‌پردازد. و ربات‌های پیوندی صلب و مفاصل چرخشی.

در مکاترونیک، اغلب فقط دانش تقریبی از سیستم وجود دارد. با توجه به عدم قطعیت پارامترها، غیرخطی‌ها و اختلالات ناشناخته، استراتژی‌های کنترل مبتنی بر مدل می‌توانند بدون طراحی کنترل‌کننده تکراری و ارزیابی عملکرد، یا شناسایی سیستم و تخمین پارامتر، به محدودیت‌های عملکرد یا پایداری خود برسند. کنترل تطبیقی ​​مبتنی بر غیر شناسه ارائه شده جایگزینی است که نه سیستم را شناسایی می کند و نه پارامترهای آن را تخمین می زند، اما ثبات را تضمین می کند. کنترل‌کننده‌های تطبیقی ​​آسان برای پیاده‌سازی هستند، اختلالات را جبران می‌کنند و ذاتاً در برابر عدم قطعیت‌ها و غیرخطی‌های پارامتر مقاوم هستند. برای اجرای کنترل‌کننده فقط دانش سیستم ساختاری (مانند درجه نسبی، دینامیک صفر پایدار ورودی به حالت و علامت شناخته شده بهره فرکانس بالا) مورد نیاز است. علاوه بر این، کنترل‌کننده‌های ارائه‌شده ردیابی مرجع را با دقت مجانبی یا گذرا تضمین می‌کنند، یعنی خطای ردیابی در نهایت به سمت یا برای همیشه در یک منطقه مشخص شده پیشینی تغییر می‌کند.

کتاب نظریه، مدل‌سازی و کاربرد را ارائه می‌کند. به شیوه ای کلی اما جزئی و مستقل، که خواندن و درک آن را به ویژه برای تازه واردان به موضوعات تحت پوشش آسان می کند

This book introduces non-identifier-based adaptive control (with and without internal model) and its application to the current, speed and position control of mechatronic systems such as electrical synchronous machines, wind turbine systems, industrial servo systems, and rigid-link, revolute-joint robots.

In mechatronics, there is often only rough knowledge of the system. Due to parameter uncertainties, nonlinearities and unknown disturbances, model-based control strategies can reach their performance or stability limits without iterative controller design and performance evaluation, or system identification and parameter estimation. The non-identifier-based adaptive control presented is an alternative that neither identifies the system nor estimates its parameters but ensures stability. The adaptive controllers are easy to implement, compensate for disturbances and are inherently robust to parameter uncertainties and nonlinearities. For controller implementation only structural system knowledge (like relative degree, input-to-state stable zero dynamics and known sign of the high-frequency gain) is required. Moreover, the presented controllers guarantee reference tracking with prescribed asymptotic or transient accuracy, i.e. the tracking error eventually tends to or for all time evolves within an a priori specified region.

The book presents the theory, modeling and application in a general but detailed and self-contained manner, making it easy to read and understand, particularly for newcomers to the topics covered