Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems: Fundamentals of Fractional Calculus and Differential Algebra with Real-Time 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

Related Refrences:

معرفی کتاب: Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems

کتاب Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems: Fundamentals of Fractional Calculus and Differential Algebra with Real-Time Applications یک منبع جامع و پیشرفته است که به بررسی کنترل مقاوم در برابر خطا و تشخیص انواع سیستم‌های مرتبه صحیح و مرتبه کسری می‌پردازد. این کتاب نه تنها مبانی ریاضیاتی مانند Fractional Calculus و Differential Algebra را توضیح می‌دهد، بلکه بر کاربردهای عملی و بلادرنگ این مفاهیم متمرکز شده است.

خلاصه‌ای از کتاب

این کتاب به چهار بخش اصلی تقسیم می‌شود: مفاهیم بنیادی Fractional Calculus، مبانی Differential Algebra، تشخیص خطا و کنترل مقاوم در برابر خطا، و ارائه مطالعات موردی واقعی. بخش ابتدایی به معرفی ریاضیات سیستمی و کاربردهای Fractional Calculus اختصاص دارد. در بخش دوم، Differential Algebra به عنوان یک ابزار تحلیلی قدرتمند معرفی می‌شود، که برای مدلسازی و تحلیل سیستم‌ها، به‌ویژه سیستم‌های دینامیکی غیرخطی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کتاب همچنین به ایجاد پل میان مباحث تئوریک و کاربردهای صنعتی می‌پردازد، که شامل سیستم‌های هوافضا، شبکه‌های انرژی، و روباتیک است.

از دیگر ویژگی‌های برجسته این کتاب، ارائه الگوریتم‌های بلادرنگ (Real-Time) برای تشخیص و کنترل است. این الگوریتم‌ها با هدف ارائه سیستم‌هایی طراحی شده‌اند که نه تنها هنگام ایجاد خرابی رفتار پایا داشته باشند، بلکه قادر به شناسایی و حتی جبران خطاها در مراحل اولیه باشند.

نکات کلیدی این کتاب

  • توضیحات جامعی از Fractional Calculus و کاربردهای آن در مهندسی سیستم‌ها.
  • بررسی Differential Algebra به عنوان یک ابزار قوی تحلیلی برای سیستم‌های پیچیده.
  • معرفی مهارت‌ها و روش‌های طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر خطا.
  • تمرکز بر کاربردهای عملی در صنایع مختلف، از جمله هوافضا و روباتیک.
  • ارائه محتوای کاملاً به‌روز برای طراحی سیستم‌های هوشمند بلادرنگ.

نقل‌قول‌های ماندگار از کتاب

"Fault tolerance is not a luxury but a necessity for any system expected to perform in uncertain environments."

"Fractional-order modeling bridges the gap between theoretical elegance and practical robustness."

"Differential algebra helps us understand and solve the nonlinear mysteries of dynamic systems."

چرا این کتاب مهم است؟

اهمیت این کتاب به دلیل ترکیب منحصر به فرد میان نظریات ریاضیاتی پیشرفته و کاربردهای آنها در صنایع گوناگون است. سیستم‌های مقاوم در برابر خطا در دنیای مدرن، به ویژه در فناوری‌هایی مانند خودروهای خودران، شبکه‌های هوشمند انرژی و سیستم‌های پزشکی حساس، حیاتی هستند. این کتاب با ارائه ابزارها و روش‌های نوین، کمک می‌کند تا مهندسان و پژوهشگران روش‌های پیشرفته‌تری برای طراحی سیستم‌های پیچیده و ایمن بیابند و بکار گیرند.

در نهایت، این کتاب به عنوان یک منبع چندوجهی برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، پژوهشگران، و متخصصان مهندسی کنترل و سیستم‌های پیچیده، یک گام بزرگ در پیشبرد دانش و فناوری محسوب می‌شود و به‌طور کامل سطح دانش سیستم‌های مقاوم در برابر خطا را ارتقا می‌دهد.

Introduction to "Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems"

In the rapidly evolving world of control systems and diagnostics, achieving robustness and reliability has become a cornerstone for technological innovation. "Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems: Fundamentals of Fractional Calculus and Differential Algebra with Real-Time Applications" offers a multifaceted perspective bridging classical control systems with the newer and increasingly vital paradigm of fractional-order systems. This book is designed to provide researchers, students, and practicing engineers with theoretical insights and practical tools to address real-time fault detection, isolation, and reconfiguration in modern control systems.

Detailed Summary of the Book

This comprehensive volume begins by laying a solid foundation in the mathematical principles of fractional calculus and differential algebra. Fractional-order systems, often overshadowed by traditional integer-order approaches, are explored in detail to show their potential for solving complex control engineering problems. By blending these advanced mathematical techniques with state-of-the-art fault-tolerant control (FTC) strategies, the book creates a rich framework for understanding and mitigating failures in both linear and nonlinear systems.

The first section delves into the fundamentals of fractional calculus, an area that has gained significant momentum due to its ability to model natural phenomena with greater accuracy than classical integer-order methods. Readers are introduced to core concepts, from fractional derivatives and integrals to their applications in dynamic system modeling.

Subsequent chapters tackle key topics in fault diagnosis and tolerance. These include techniques for real-time fault detection, fault isolation, and decision-making mechanisms on how and when to reconfigure controllers to maintain system stability and performance. The book also contrasts fractional-order approaches with traditional integer-order diagnostics to reveal advantages like extended system memory, higher accuracy, and robustness.

Following the theoretical concepts, the book offers clear implementation methods enriched with numerical simulations and case studies. These real-world examples cover a range of applications, including robotics, aerospace, energy systems, and industrial processes, ensuring the material is pragmatic and accessible.

Closing the book is an exploration of real-time applications of fault-tolerant techniques, seamlessly merging theory with implementation using high-performance computing platforms and tools. The authors expertly integrate these methods with current advancements, ensuring this book is a forward-looking guide for emerging technologies.

Key Takeaways

  • Comprehensive understanding of fractional calculus and its growing importance in system modeling.
  • Thorough knowledge of fault-tolerant control (FTC) methods for both integer and fractional-order systems.
  • Practical insights into implementing real-time fault detection and reconfiguration strategies in various industrial systems.
  • Hands-on case studies and simulations that tie theoretical concepts to practical applications.
  • Exploration of differential algebra as a tool for the mathematical modeling of robust systems.

Famous Quotes from the Book

"The integration of fractional-order calculus with modern control theory is not merely an enhancement—it is a necessity for systems that demand precision under uncertainty."

"A system's resilience lies not in its immunity to faults but in its capacity to adapt, learn, and recover from them."

"The interplay of mathematics and engineering is where innovation thrives, and in fractional-order systems, this interplay finds its most elegant expression."

Why This Book Matters

As systems become more complex and interconnected, ensuring their safety and reliability under fault conditions is no longer optional—it is essential. The rise of fractional-order systems heralds a new era in control engineering, where enhanced precision and robustness are achievable despite the nonlinearity and uncertainty inherent in modern technologies. This book not only introduces these cutting-edge concepts but also equips readers with the tools to implement them effectively.

Furthermore, the integration of real-time applications makes this text a valuable resource for those tackling real-world engineering challenges. Whether you are a researcher exploring the possibilities of fractional systems, a professor developing an advanced course, or an industrial professional looking to enhance operational reliability, this book provides answers and inspires action.

In conclusion, "Fault-tolerant Control and Diagnosis for Integer and Fractional-order Systems" is more than just a textbook. It is a gateway to the future of resilient system design, blending the theoretical with the practical to unlock new possibilities in automation, control, and diagnostics. By addressing key challenges and offering innovative solutions, this book ensures its place as a cornerstone in the evolving landscape of control engineering.

دانلود رایگان مستقیم

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

برای خواندن این کتاب باید نرم افزار PDF Reader را دانلود کنید Foxit Reader

نویسندگان:


نظرات:


4.0

بر اساس 0 نظر کاربران