وبلاگ بلیان

Digital Control Engineering : Analysis and Design

جلد کتاب Digital Control Engineering : Analysis and Design

معرفی کتاب «Digital Control Engineering : Analysis and Design» نوشتهٔ M. Sami Fadali, Antonio Visioli، منتشرشده توسط نشر Academic Press [Imprint] Elsevier Science & Technology Books در سال 2009. این کتاب در 2009 صفحه، فرمت pdf، زبان انگلیسی ارائه شده است.

«مهندسی کنترل دیجیتال: تحلیل و طراحی» (Digital Control Engineering: Analysis and Design) نوشتهٔ ام. سامی فدلی (M. Sami Fadali) و آنتونیو ویزیولی (Antonio Visioli)، یکی از منابع معتبر و جامع در حوزهٔ سیستم‌های کنترل دیجیتال است که توسط انتشارات الزویر (Elsevier) منتشر شده است. این کتاب با رویکردی آموزشی و کاربردی، مفاهیم بنیادین تا پیشرفتهٔ کنترل دیجیتال را پوشش می‌دهد و با تأکید بر طراحی مهندسی، پلی استوار میان تئوری و عمل می‌زند.

دربارهٔ کتاب «مهندسی کنترل دیجیتال: تحلیل و طراحی» —

کنترل‌کننده‌های دیجیتال امروزه بخش جدایی‌ناپذیر از سیستم‌های شخصی، صنعتی و حمل‌ونقل مدرن به شمار می‌روند. کتاب «مهندسی کنترل دیجیتال» با هدف آشنا ساختن دانشجویان و مهندسان با تئوری پایه و کاربردهای این حوزه تدوین شده است. اثر با مرور سیستم‌های گسسته‌زمان در حوزهٔ زمان و فرکانس آغاز می‌شود و سپس به مباحث کلیدی چون مدل‌سازی، تحلیل پایداری، و طراحی سیستم‌های کنترل دیجیتال در حوزهٔ z و s می‌پردازد. از نقاط قوت این کتاب، پوشش موضوعات پیشرفته‌تری همچون روش‌های فضای حالت، طراحی بهینه و حتی عناصر سیستم‌های کنترل غیرخطی دیجیتال است که آن را برای دوره‌های تحصیلات تکمیلی نیز مناسب ساخته است. ساختار گام‌به‌گام و مثال‌های حل‌شدهٔ فراوان، درک مفاهیم انتزاعی ریاضی را برای خواننده تسهیل می‌کند.

دربارهٔ نویسنده

دکتر ام. سامی فدلی، استاد و رئیس گروه مهندسی برق و پزشکی در دانشگاه نوادا، رنو (University of Nevada, Reno) است. او مدرک کارشناسی خود را از دانشگاه قاهره، کارشناسی ارشد را از مرکز سیستم‌های کنترل دانشگاه UMIST انگلستان و دکترای خود را از دانشگاه وایومینگ دریافت کرده است. فعالیت‌های تحقیقاتی او شامل حوزه‌هایی چون کنترل فازی، تخمین حالت و کاربرد آن‌ها در سیستم‌های قدرت، انرژی‌های تجدیدپذیر و سیستم‌های فیزیولوژیک می‌شود. دکتر آنتونیو ویزیولی، استاد تمام سیستم‌های کنترل در گروه مهندسی مکانیک و صنایع دانشگاه برشیا (University of Brescia) در ایتالیا است. او مدرک دکترای خود را در رشتهٔ مکانیک کاربردی از همان دانشگاه دریافت کرده و عضو ارشد IEEE و عضو کمیتهٔ فنی آموزش IFAC است. زمینه‌های پژوهشی او شامل کنترل فرایندها، کنترل مقاوم و کنترل مبتنی بر رویداد است.

چرا باید «مهندسی کنترل دیجیتال: تحلیل و طراحی» را بخوانید؟

  • مرجعی کامل برای دروس دانشگاهی: کتاب مباحث اصلی مورد نیاز برای یک ترم کامل در مقطع کارشناسی ارشد یا یک دورهٔ فشرده برای دانشجویان سال آخر کارشناسی را پوشش می‌دهد و مطالب پیشرفته‌تری را نیز برای دوره‌های تکمیلی ارائه می‌کند.
  • پیوند تئوری با عمل: برخلاف بسیاری از کتاب‌های صرفاً تئوری، این اثر بر طراحی و پیاده‌سازی تأکید دارد و مفاهیم ریاضی را همواره با کاربردهای مهندسی پیوند می‌زند.
  • استفادهٔ گسترده از ابزارهای محاسباتی: در پایان هر فصل، بخش‌های اختصاصی متلب (MATLAB) و سیمولینک (Simulink) قرار دارد که نحوهٔ پیاده‌سازی مفاهیم فصل را به صورت عملی نشان می‌دهد و دانشجو را از محاسبات دستی خسته‌کننده رها می‌سازد.
  • جامعیت و پوشش مباحث به‌روز: مباحثی همچون طراحی در حوزهٔ فرکانس، جایابی ریشه‌ها، طراحی کنترل‌گرهای PID، و موضوعات پیشرفته‌تری چون کنترل بهینه و فیلتر کالمن در این کتاب پوشش داده شده است.
  • مناسب برای طیف وسیعی از رشته‌ها: محتوای کتاب برای دانشجویان و مهندسان رشته‌های برق، مکانیک، شیمی و کامپیوتر که با سیستم‌های کنترل سروکار دارند، قابل‌استفاده و مفید است.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب به عنوان منبعی درسی و مرجع، برای طیف گسترده‌ای از مخاطبان طراحی شده است. دانشجویان کارشناسی رشته‌های مهندسی برق، مکانیک، شیمی و کامپیوتر که دروس کنترل را می‌گذرانند، می‌توانند از این کتاب برای درک عمیق‌تر مباحث استفاده کنند. همچنین برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی که به دنبال منبعی جامع برای مباحث پیشرفته‌تر مانند کنترل فضای حالت و طراحی بهینه هستند، این کتاب بسیار ارزشمند است. مهندسانی که در صنعت با سیستم‌های کنترل دیجیتال سروکار دارند نیز می‌توانند از این کتاب به عنوان یک راهنمای معتبر برای به‌روز کردن دانش خود و آشنایی با رویکردهای نوین بهره ببرند.

سوالات متداول

پیش‌نیاز ریاضی برای درک این کتاب چیست؟

پیش‌نیاز اصلی برای درک مفاهیم کتاب، دانشی در سطح یک دورهٔ کارشناسی سیستم‌های کنترل خطی و آشنایی با مبانی تحلیل در حوزهٔ زمان و فرکانس است. همچنین آشنایی با جبر ماتریس‌ها و اعداد مختلط برای درک مباحث فضای حالت ضروری است.

آیا کتاب صرفاً به مباحث تئوری پرداخته یا کاربردهای عملی را نیز شامل می‌شود؟

کتاب تأکید زیادی بر طراحی مهندسی دارد و با ارائهٔ مثال‌های کاربردی و بخش‌های متلب در هر فصل، پلی قوی میان مفاهیم نظری و پیاده‌سازی عملی ایجاد می‌کند. مباحثی مانند طراحی کنترل‌گرهای PID و روش‌های پیاده‌سازی عملی آن‌ها به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است.

آیا این کتاب موضوعات پیشرفته‌تر مانند کنترل غیرخطی و کنترل بهینه را نیز پوشش می‌دهد؟

بله، کتاب علاوه بر مباحث پایه، به موضوعات پیشرفته‌ای چون عناصر سیستم‌های کنترل غیرخطی دیجیتال، طراحی بهینه (LQR)، و حتی مباحثی مانند ماتریس‌های نامساوی خطی (LMI) که در نسخه‌های جدیدتر اضافه شده‌اند، نیز می‌پردازد.

For many digital systems, linearity is assumed. The book then explains how an elegant control systems theory can be applied to design and understand such systems. The maths involves complex analysis, at the level of Marsden's treatment, Basic Complex Analysis. So you learn how to define a transfer function matrix and find its poles and zeros. Luckily these days, for the grotty numerical stuff, you can use Matlab, and the book has simple sample Matlab code, that shows how easy that package is for engineers. A great improvement over the days when some of us [ie. me] had to resort to a calculator or hand written Fortran code to do the matrix manipulations. The theory of Finite Impulse Response [FIR] filters is lightly touched upon. Nothing on Infinite Impulse Response [IIR], however. There are numerous problems for each chapter, some of which can be done by hand, while others involve Matlab. Digital Control Engineering covers the fundamental principles and applications of digital control engineering, with emphasis on engineering design. Digital controllers are part of nearly all modern personal, industrial, and transportation systems. Every senior or graduate student of electrical, chemical or mechanical engineering should therefore be familiar with the basic theory of digital controllers. This book features Matlab sections at end of each chapter which show how to implement concepts from the chapter. Mathematics is used to help explain concepts, but throughout the text discussion is tied to design and implementation. It contains review material to aid understanding of digital control analysis and design. Examples include discussions of discrete-time systems in time domain and frequency domain (reviewed from linear systems course), and root locus design in s-domain and z-domain (reviewed from feedback control course). In addition to the basic topics required for a one semester senior/graduate class, the text includes some advanced material to make it suitable for an introductory graduate level class or for two quarters at the senior/graduate level. Examples of optional topics are state-space methods, which may receive brief coverage in a one semester course, and nonlinear discrete-time systems.Extensive Use of computational tools: Matlab sections at end of each chapter show how to implement concepts from the chapter. Frees the student from the drudgery of mundane calculations and allows him to consider more subtle aspects of control system analysis and design. An engineering approach to digital controls: emphasis throughout the book is on design of control systems. Mathematics is used to help explain concepts, but throughout the text discussion is tied to design and implementation. For example coverage of analog controls in chapter 5 is not simply a review, but is used to show how analog control systems map to digital control systems. Review of Background Material: contains review material to aid understanding of digital control analysis and design. Examples include discussion of discrete-time systems in time domain and frequency domain (reviewed from linear systems course) and root locus design in s-domain and z-domain (reviewed from feedback control course). Inclusion of Advanced TopicsIn addition to the basic topics required for a one semester senior/graduate class, the text includes some advanced material to make it suitable for an introductory graduate level class or for two quarters at the senior/graduate level. Examples of optional topics are state-space methods, which may receive brief coverage in a one semester course, and nonlinear discrete-time systems.Minimal Mathematics PrerequisitesThe mathematics background required for understanding most of the book is based on what can be reasonably expected from the average electrical, chemical or mechanical engineering senior. This background includes three semesters of calculus, differential equations and basic linear algebra. Some texts on digital control require more mathematical maturity and are therefore beyond the reach of the typical senior. Digital controllers are part of nearly all modern personal, industrial, and transportation sytems. Every senior or graduate student of electrical, chemical or mechanical engineering should therefore be familiar with the basic theory of digital controllers. This new text covers the fundamental principles and applications of digital control engineering, with emphasis on engineering design.

Extensive Use of computational tools: Matlab sections at end of each chapter show how to implement concepts from the chapter.
Frees the student from the drudgery of mundane calculations and allows him to consider more subtle aspects of control system analysis and design.

An engineering approach to digital controls: emphasis throughout the book is on design of control systems. Mathematics is used to help explain concepts, but throughout the text discussion is tied to design and implementation. For example coverage of analog controls in chapter 5 is not simply a review, but is used to show how analog control systems map to digital control systems.

Review of Background Material: contains review material to aid understanding of digital control analysis and design. Examples include discussion of discrete-time systems in time domain and frequency domain (reviewed from linear systems course) and root locus design in s-domain and z-domain (reviewed from feedback control course).

Inclusion of Advanced Topics
In addition to the basic topics required for a one semester senior/graduate class, the text includes some advanced material to make it suitable for an introductory graduate level class or for two quarters at the senior/graduate level. Examples of optional topics are state-space methods, which may receive brief coverage in a one semester course, and nonlinear discrete-time systems.

Minimal Mathematics Prerequisites
The mathematics background required for understanding most of the book is based on what can be reasonably expected from the average electrical, chemical or mechanical engineering senior. This background includes three semesters of calculus, differential equations and basic linear algebra. Some texts on digital control require more mathematical maturity and are therefore beyond the reach of the typical senior.
Annotation Digital controllers are part of nearly all modern personal, industrial, and transportation sytems. Every senior or graduate student of electrical, chemical or mechanical engineering should therefore be familiar with the basic theory of digital controllers. This new text covers the fundamental principles and applications of digital control engineering, with emphasis on engineering design. Extensive Use of computational tools: Matlab sections at end of each chapter show how to implement concepts from the chapter. Frees the student from the drudgery of mundane calculations and allows him to consider more subtle aspects of control system analysis and design. An engineering approach to digital controls: emphasis throughout the book is on design of control systems. Mathematics is used to help explain concepts, but throughout the text discussion is tied to design and implementation. For example coverage of analog controls in chapter 5 is not simply a review, but is used to show how analog control systems map to digital control systems. Review of Background Material: contains review material to aid understanding of digital control analysis and design. Examples include discussion of discrete-time systems in time domain and frequency domain (reviewed from linear systems course) and root locus design in s-domain and z-domain (reviewed from feedback control course). Inclusion of Advanced Topics In addition to the basic topics required for a one semester senior/graduate class, the text includes some advanced material to make it suitable for an introductory graduate level class or for two quarters at the senior/graduate level. Examples of optional topics are state-space methods, which may receive brief coverage in a one semester course, and nonlinear discrete-time systems. Minimal Mathematics Prerequisites The mathematics background required for understanding most of the book is based on what can be reasonably expected from the average electrical, chemical or mechanical engineering senior. This background includes three semesters of calculus, differential equations and basic linear algebra. Some texts on digital control require more mathematical maturity and are therefore beyond the reach of the typical senior. Digital Control Engineering: Analysis and Design КНИГИ,АППАРАТУРА,ТЕХНИКА Author(s): M. Sam Fadali Publisher: Academic Press Date : Feb 2009 Pages: 496Format : PDF Language : English ISBN : 0123744989 Size : 3.2 Mb Description: Digital controllers are part of nearly all modern personal, industrial, and transportation sytems. Every senior or graduate student of electrical, chemical or mechanical engineering should therefore be familiar with the basic theory of digital controllers. This new text covers the fundamental principles and applications of digital control engineering, with emphasis on engineering uploadbox.com.com uploading.com. 0 "Digital controllers are part of nearly all modern personal, industrial, and transportation systems. Every senior or graduate student of electrical, chemical, or mechanical engineering should therefore be familiar with the basic theory of digital controllers. This new book covers the fundamental principles and applications of digital control engineering, with an emphasis on engineering design."--Jacket
دانلود کتاب Digital Control Engineering : Analysis and Design