Stability and Performance of Control Systems with Actuator Saturation

این مونوگراف به بررسی پایداری و عملکرد سیستم‌های کنترلی مشروط به اشباع محرک می‌پردازد. نتایج جدیدی را ارائه می دهد که با بهبود عملکرد تابع اشباع و ساخت توابع جدید لیاپانوف به دست آمده است. به طور خاص، دو درمان بهبود یافته از تابع اشباع توصیف شده‌اند که از خواص ساختاری پیچیده نمایش بدنه محدب سنتی آن بهره‌برداری می‌کنند. نویسندگان با استفاده از تابع لیاپانوف درجه دوم و تابع لیاپانوف مرکب درجه دوم، این درمان ها را برای تخمین حوزه جذب و عملکرد L₂ با بهره محدود اعمال می کنند. علاوه بر این، یک روش محاسباتی جبری برای تعیین دقیق حداکثر بیضوی ثابت انقباضی، مجموعه سطحی از تابع لیاپانوف درجه دوم ارائه شده است.

نویسندگان با نگاهی به برخی از مسائلی که می‌توان آنها را حل کرد، نتیجه‌گیری می‌کند. با روش های توسعه یافته و شرح داده شده در سراسر کتاب. توضیحات، مثال ها و شبیه سازی های گام به گام متعددی برای نشان دادن اثربخشی نتایج آنها ارائه شده است. پایداری و عملکرد سیستم های کنترل با اشباع محرک مرجع ارزشمندی برای دانشجویان فارغ التحصیل، محققان و شاغلین در مهندسی کنترل و ریاضیات کاربردی خواهد بود.

This monograph investigates the stability and performance of control systems subject to actuator saturation. It presents new results obtained by both improving the treatment of the saturation function and constructing new Lyapunov functions. In particular, two improved treatments of the saturation function are described that exploit the intricate structural properties of its traditional convex hull representation. The authors apply these treatments to the estimation of the domain of attraction and the finite-gain L₂ performance by using the quadratic Lyapunov function and the composite quadratic Lyapunov function. Additionally, an algebraic computation method is given for the exact determination of the maximal contractively invariant ellipsoid, a level set of a quadratic Lyapunov function.

The authors conclude with a look at some of the problems that can be solved by the methods developed and described throughout the book. Numerous step-by-step descriptions, examples, and simulations are provided to illustrate the effectiveness of their results. Stability and Performance of Control Systems with Actuator Saturation will be an invaluable reference for graduate students, researchers, and practitioners in control engineering and applied mathematics.