Control and Estimation of Dynamical Nonlinear and Partial Differential Equation Systems: Theory and applications

4.0

بر اساس نظر کاربران

شما میتونید سوالاتتون در باره کتاب رو از هوش مصنوعیش بعد از ورود بپرسید
هر دانلود یا پرسش از هوش مصنوعی 2 امتیاز لازم دارد، برای بدست آوردن امتیاز رایگان، به صفحه ی راهنمای امتیازات سر بزنید و یک سری کار ارزشمند انجام بدین

کتاب های مرتبط:

معرفی کتاب

کتاب "Control and Estimation of Dynamical Nonlinear and Partial Differential Equation Systems: Theory and applications" اثری برجسته و جامع در زمینه کنترل و تخمین سیستم‌های غیرخطی و معادلات دیفرانسیل جزئی است که توسط نویسندگان خبره و برجسته در حوزه کنترل سیستم‌ها شامل "Gerasimos Rigatos"، "Masoud Abbaszadeh"، و "Pierluigi Siano" نوشته شده است. این کتاب با ارائه ترکیبی از نظریه‌های جامع و کاربردهای عملی و به‌روز، منبع ارزشمندی برای دانشجویان، پژوهشگران و مهندسین در حوزه‌های مهندسی برق، مهندسی مکانیک، فیزیک کاربردی و ریاضیات است.

در این کتاب، تمرکز اصلی بر روی ارائه متدها و الگوریتم‌های پیشرفته کنترل و تخمین در سیستم‌های دینامیکی مبتنی بر معادلات دیفرانسیل غیرخطی و جزئی (PDEs) است. این حوزه دشوار اما حیاتی، در بسیاری از موضوعات علمی و مهندسی از جمله مدل‌سازی فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های انرژی، فرآیندهای شیمیایی و حتی در پیش‌بینی سیستم‌های زیست‌شناسی کاربرد دارد.

خلاصه‌ای از کتاب

این کتاب شامل چهار بخش اصلی است که هر کدام موضوعات خاصی از کنترل و تخمین سیستم‌های غیرخطی را بررسی می‌کنند:

  • بخش اول: مفاهیم پایه‌ای کنترل سیستم‌های غیرخطی، که مباحث پایه‌ای مورد نیاز برای فهم بخش‌های پیشرفته‌تر را فراهم می‌کند.
  • بخش دوم: معادلات دیفرانسیل جزئی (PDEs) در مدل‌سازی سیستم‌های دینامیکی و چرایی اهمیت آنها در کنترل سیستم‌های پیچیده و غیرخطی.
  • بخش سوم: روش‌های کنترل تطبیقی و Multi-agent برای سیستم‌های غیرخطی، با تمرکز بر کاربردهای عملی.
  • بخش چهارم: مباحث تخمین پیشرفته شامل Kalman Filtering و Observer Design برای سیستم‌های مبتنی بر معادلات PDE.

هر فصل کتاب با اصول نظری آغاز شده و با مثال‌ها و پروژه‌های عملی برای درک بهتر دانشجویان و متخصصین عمق بیشتری پیدا می‌کند. این ساختار ویژه، کتاب را به یک مرجع قابل اعتماد برای هر دو گروه آکادمیک و صنعتی تبدیل کرده است.

نکات کلیدی

  • بررسی عمیق شاخه‌های کلاسیک و مدرن کنترل سیستم‌ها، با نگاهی علمی و کاربردی.
  • توضیح کامل مفهوم Partial Differential Equations (PDEs) و نقش آن در علم کنترل و تخمین.
  • ارائه الگوریتم‌های پیشرفته برای تخمین تطبیقی با استفاده از Kalman Filters و Extended Observers.
  • ترسیم ارتباط بین نظریه‌های تئوری و توسعه‌ی روش‌های کاربردی کنترل.
  • ارائه مثال‌های واقعی برای درک بهتر ابزارها و تکنیک‌ها.

جملات معروف از کتاب

“The backbone of nonlinear system control lies in understanding the intricate behaviors of Partial Differential Equations and adapting our strategies dynamically.”

از متن کتاب

“In the face of complexity, the power of control theory is unlocked through the union of mathematical rigor and practical applications.”

از متن کتاب

چرا این کتاب مهم است؟

حوزه کنترل و تخمین سیستم‌های غیرخطی به دلیل پیچیدگی ذاتی آنها یکی از چالش‌های اصلی حوزه علم و مهندسی است. این کتاب با دربرداشتن جدیدترین مفاهیم و روش‌های حل، گامی بزرگ به‌سوی درک بهتر و طراحی بهینه روش‌های کنترل پیشرفته برداشته است.

اهمیت این کتاب به دو بخش تقسیم می‌شود. ابتدا، پوشش جامع مباحث تئوریک و پیشرفته که به خوانندگان امکان می‌دهد زیرساخت علمی لازم برای تحلیل سیستم‌های غیرخطی دینامیک را بدست آورند. دوم، ارائه راهکارهای عملی با استفاده از ابزارهای پیشرفته همچون Kalman Filtering و Adaptive Control، که این کتاب را به ابزاری کاربردی برای مهندسان صنعتی و پژوهشگران تبدیل کرده است.

در نهایت، خواندن این اثر به هر کسی که در حوزه‌های کنترل سیستم، هوش مصنوعی یا کاربردهای صنعتی فناوری‌های نوین فعالیت می‌کند توصیه می‌شود.

Introduction

The realm of control and estimation for nonlinear systems and partial differential equations (PDEs) remains a critical yet challenging domain in engineering and applied science. "Control and Estimation of Dynamical Nonlinear and Partial Differential Equation Systems: Theory and Applications" is a comprehensive resource that bridges theoretical foundations with real-world applications, offering insights for academics, researchers, and engineers. This book provides an invaluable exploration into advanced methodologies, cutting-edge developments, and practical techniques for addressing nonlinear and dynamical systems.

In an era where computational efficiency and precision control are at the forefront of technological advancements, this book acts as a unifying reference for anyone dealing with nonlinear dynamical systems and PDEs. From fundamental mathematical principles to detailed case studies, the discussions go beyond traditional techniques to introduce modern computational tools, ensuring readers gain a profound understanding of complex systems’ behavior.

Detailed Summary of the Book

This book spans an extensive range of topics, masterfully integrating theoretical insights with practical applications to present a holistic view of control and estimation challenges in nonlinear and PDE systems.

The initial chapters delve into the mathematical underpinnings of nonlinear control systems, including Lyapunov stability theory, feedback linearization, and control Lyapunov functions. A particular focus is on partial differential equations, which play a significant role in modeling real-world systems such as fluid dynamics, thermal systems, and structural mechanics. The book explains methods to derive control laws that ensure stability and performance in these systems.

Subsequent sections explore estimation techniques, emphasizing state observers, Kalman filters, and nonlinear observers suited for real-time system monitoring. These are carefully examined in the context of complex dynamics, ensuring their relevance to practitioners and researchers facing challenges with physical dynamical systems.

On the applications side, readers will find detailed discussions on smart grid modeling, robotics, aerospace systems, and industrial automation. Case studies demonstrate how the theoretical concepts can be seamlessly applied to diverse domains, enhancing functional outcomes such as fault tolerance, energy efficiency, and robust performance.

The book also examines computational aspects, leveraging numerical methods and advanced algorithms to solve control and estimation problems effectively. Tools like finite element methods (FEM), artificial intelligence techniques, and optimization algorithms are demonstrated to tackle nonlinear system challenges.

As a distinct feature, the book places significant emphasis on bridging theoretical analysis with experimental verifications, thus contributing to its applicability and reliability in practical settings.

Key Takeaways

  • Comprehensive coverage of control strategies for nonlinear and PDE systems.
  • Insight into advanced estimation techniques, including observers and Kalman filtering.
  • Detailed case studies in robotics, energy systems, and aerospace technology.
  • A balanced focus on theoretical frameworks and real-world applications.
  • Introduction to computational tools and algorithms for enhanced system analysis.
  • Guidance on experimental validations, bridging the gap between academia and industry.

Famous Quotes from the Book

"Control theory, at its essence, is the art of shaping the dynamic responses of systems, blending precision with adaptability."

Gerasimos Rigatos, Masoud Abbaszadeh, Pierluigi Siano

"Understanding nonlinear behavior is not just about equations, but about unraveling the stories they tell in the language of nature."

Authors

"The future of engineering lies in bridging robust theory with experimental ingenuity, and this book serves as its guide."

Authors

Why This Book Matters

The importance of this book lies in its ability to demystify complex control and estimation problems in nonlinear systems and PDEs, making it both accessible and useful to practitioners and scholars alike.

Given the rise of smart technologies, such as autonomous vehicles, advanced manufacturing, and renewable energy systems, understanding the intricacies of nonlinear dynamics has never been more relevant. This book addresses these needs by blending academic rigor with industrial pragmatism to create a singular resource for mastering these concepts.

Furthermore, the book builds a compelling connection between theory and application, underlined by its focus on numerical simulations and practical implementations. It is designed to equip its readers with not just high-level knowledge but also the problem-solving skills necessary for modern engineering challenges. Whether you are an academic researcher, a postgraduate student, or a professional engineer seeking practical insights, this book serves as your definitive guide to mastering control and estimation in complex systems.

دانلود رایگان مستقیم

برای دانلود رایگان این کتاب و هزاران کتاب دیگه همین حالا عضو بشین

نویسندگان:


نظرات:


4.0

بر اساس 0 نظر کاربران