Solving Fault Diagnosis Problems. Linear Synthesis Techniques

این کتاب به موضوعات تشخیص و جداسازی خطا از دیدگاه محاسباتی می‌پردازد. برخلاف بسیاری از ادبیات موجود، شکاف بین نتایج نظری به خوبی توسعه‌یافته موجود و قلمرو روش‌های سنتز محاسباتی قابل اعتماد را پر می‌کند.

رویکرد مبتنی بر مدل برای تشخیص و تشخیص عیب موضوع تحقیقات مداوم در چند دهه گذشته بوده است. در حالی که جنبه های نظری تشخیص خطا بر اساس مدل های خطی به خوبی درک شده است، بسیاری از روش های محاسباتی ارائه شده برای سنتز تشخیص خطا و فیلترهای جداسازی از نقطه نظر عددی رضایت بخش نیستند. چندین ویژگی این کتاب را در ادبیات تشخیص عیب منحصر به فرد می کند:

• حل مسائل سنتز استاندارد در عمومی ترین تنظیمات، برای سیستم های پیوسته و گسسته، صرف نظر از اینکه آیا آنها مناسب هستند یا نه؛ در نتیجه، روش‌های سنتز پیشنهادی می‌توانند هر زمان که راه‌حلی وجود داشته باشد، یک مسئله خاص را حل کند
  
• تاکید بر بهترین الگوریتم‌های عددی برای حل مسائل سنتز برای سیستم‌های خطی به شکل فضای حالت تعمیم‌یافته (همچنین به عنوان توصیف‌گر نیز شناخته می‌شود. سیستم‌ها)
  
• توسعه روش‌های سنتز عمومی با تکیه بر پارادایم‌های محاسباتی جدید، مانند طراحی مبتنی بر فاکتورسازی مبتنی بر تکنیک‌های به‌روزرسانی فیلتر و سنتز مبتنی بر فضای خالی
  
• در دسترس بودن مجموعه ای جامع از ابزارهای نرم افزاری همراه رایگان برای سیستم های توصیفگر، که به خوانندگان اجازه می دهد تا به راحتی تمام مراحل سنتز ارائه شده در کتاب را پیاده سازی کنند و اطمینان حاصل شود که همه نتایج قابل تکرار هستند
  

این کتاب در درجه اول برای محققان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی پیشرفته در زمینه های تشخیص عیب و کنترل تحمل خطا در نظر گرفته شده است. همچنین برای ریاضیدانانی که علاقه مند به اعداد کنترل محور هستند جذاب خواهد بود.

This book addresses fault detection and isolation topics from a computational perspective. Unlike most existing literature, it bridges the gap between the existing well-developed theoretical results and the realm of reliable computational synthesis procedures.

The model-based approach to fault detection and diagnosis has been the subject of ongoing research for the past few decades. While the theoretical aspects of fault diagnosis on the basis of linear models are well understood, most of the computational methods proposed for the synthesis of fault detection and isolation filters are not satisfactory from a numerical standpoint. Several features make this book unique in the fault detection literature:

• Solution of standard synthesis problems in the most general setting, for both continuous- and discrete-time systems, regardless of whether they are proper or not; consequently, the proposed synthesis procedures can solve a specific problem whenever a solution exists
  
• Emphasis on the best numerical algorithms to solve the synthesis problems for linear systems in generalized state-space form (also known as descriptor systems)
  
• Development of general synthesis procedures relying on new computational paradigms, such as factorization-based design based on filter updating techniques and nullspace-based synthesis
  
• Availability of a comprehensive set of free accompanying software tools for descriptor systems, which allows readers to easily implement all synthesis procedures presented in the book and ensures that all results are reproducible
  

This book is primarily intended for researchers and advanced graduate students in the areas of fault diagnosis and fault-tolerant control. It will also appeal to mathematicians with an interest in control-oriented numerics.