Truncated Predictor Feedback for Time-Delay Systems

این کتاب یک رویکرد سیستماتیک برای طراحی کنترل‌کننده‌های مبتنی بر پیش‌بینی برای سیستم‌های خطی (متغیر زمانی) با تاخیر ورودی یا حالت (متغیر زمانی) ارائه می‌کند. این کتاب برخلاف آن دسته از کنترل‌کننده‌های مبتنی بر پیش‌بینی‌کننده سنتی، که قوانین بازخورد استاتیکی بی‌بعدی هستند و ممکن است در اجرای عملی آن‌ها مشکلاتی ایجاد کنند، یک بازخورد پیش‌بینی‌کننده کوتاه (TPF) ایجاد می‌کند که فقط شامل بازخورد حالت استاتیک با ابعاد محدود است.

ویژگی ها و موضوعات:

• رویکرد جدیدی که به عنوان بازخورد پیش بینی کننده کوتاه برای تثبیت سیستم های تأخیر زمانی (متغیر زمانی) در هر دو تنظیم زمان پیوسته و تنظیم زمان گسسته شناخته می شود. به طور سیستماتیک ساخته شده است
• مسائل تثبیت نیمه جهانی و جهانی سیستم های تاخیر زمانی خطی که مشمول محدودیت های اشباع بزرگی یا انرژی هستند به صورت سیستماتیک حل می شوند
• هر دو تثبیت یک سیستم واحد و اجماع گروهی از سیستم‌ها (سیستم‌های چند عاملی) با اعمال بازخورد پیش‌بینی‌کننده کوتاه و بازخورد پیش‌بینی‌کننده به صورت یکپارچه درمان می‌شوند
• خواص راه‌حل‌ها برای یک کلاس پارامتری (دیفرانسیل و تفاوت) معادلات ماتریس لیاپانوف به تفصیل ارائه شده است
• نمونه‌های عددی و کاربردهای دقیق برای قرار ملاقات فضاپیما و مسائل پرواز شکل‌گیری ارائه شده است تا سودمندی نتایج نظری ارائه شده را نشان دهد

این این کتاب می‌تواند منبع مفیدی برای محققان، مهندسان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی در زمینه‌های کنترل، ریاضیات کاربردی، مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی هوافضا باشد.

This book provides a systematic approach to the design of predictor based controllers for (time-varying) linear systems with either (time-varying) input or state delays. Differently from those traditional predictor based controllers, which are infinite-dimensional static feedback laws and may cause difficulties in their practical implementation, this book develops a truncated predictor feedback (TPF) which involves only finite dimensional static state feedback.

Features and topics:

• A novel approach referred to as truncated predictor feedback for the stabilization of (time-varying) time-delay systems in both the continuous-time setting and the discrete-time setting is built systematically
• Semi-global and global stabilization problems of linear time-delay systems subject to either magnitude saturation or energy constraints are solved in a systematic manner
• Both stabilization of a single system and consensus of a group of systems (multi-agent systems) are treated in a unified manner by applying the truncated predictor feedback and predictor feedback
• The properties of the solutions to a class of parametric (differential and difference) Lyapunov matrix equations are presented in detail
• Detailed numerical examples and applications to the spacecraft rendezvous and formation flying problems are provided to demonstrate the usefulness of the presented theoretical results

This book can be a useful resource for the researchers, engineers, and graduate students in the fields of control, applied mathematics, mechanical engineering, electrical engineering, and aerospace engineering.