Feedback Control
Language: English
Published by Springer London Aug 2015, 2015
Series: Book 16 of 28 - Advanced Textbooks in Control and Signal Processing
- Softcover
- New

Seller: BuchWeltWeit Ludwig Meier e.K., Bergisch Gladbach, GermanyBuchWeltWeit Ludwig Meier e.K.
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This item is printed on demand - it takes 3-4 days longer - Neuware -This book develops the understanding and skills needed to be able to tackle original control problems. The general approach to a given control problem is to try the simplest tentative solution first and, when this is insufficient, to explain why and use a more sophisticated alternative to remedy the deficiency and achieve satisfactory performance. This pattern of working gives readers a full understanding of different controllers and teaches them to make an informed choice between traditional controllers and more advanced modern alternatives in meeting the needs of a particular plant. Attention is focused on the time domain, covering model-based linear and nonlinear forms of control together with robust control based on sliding modes and the use of state observers such as disturbance estimation.Feedback Control is self-contained, paying much attention to explanations of underlying concepts, with detailed mathematical derivations being employed where necessary. Ample use is made of diagrams to aid these conceptual explanations and the subject matter is enlivened by continual use of examples and problems derived from real control applications. Readers' learning is further enhanced by experimenting with the fully-commented MATLAB®/Simulink® simulation environment made accessible at insert URL here to produce simulations relevant to all of the topics covered in the text. A solutions manual for use by instructors adopting the book can also be downloaded from insert URL here.Feedback Control is suitable as a main textbook for graduate and final-year undergraduate courses containing control modules; knowledge of ordinary linear differential equations, Laplace transforms, transfer functions, poles and zeros, root locus and elementary frequency response analysis, and elementary feedback control is required. It is also a useful reference source on control design methods for engineers practicing in industry and for academic control researchers. 1044 pp. Englisch.…
Seller Inventory # 9781447166740
- Title
- Feedback Control
- Author
- Stephen J. Dodds
- Publisher
- Springer London Aug 2015
- Publication year
- 2015
- Condition
- Neu
- Binding
- Taschenbuch
- Language
- English
- ISBN 10
- 1447166744
- ISBN 13
- 9781447166740
- Item weight
- 1,735 grams
- Dimensions
- 235x155x52 mm
- Series
- Book 16 of 28: Advanced Textbooks in Control and Signal Processing
This book develops the understanding and skills needed to be able to tackle original control problems. The general approach to a given control problem is to try the simplest tentative solution first and, when this is insufficient, to explain why and use a more sophisticated alternative to remedy the deficiency and achieve satisfactory performance. This pattern of working gives readers a full understanding of different controllers and teaches them to make an informed choice between traditional controllers and more advanced modern alternatives in meeting the needs of a particular plant. Attention is focused on the time domain, covering model-based linear and nonlinear forms of control together with robust control based on sliding modes and the use of state observers such as disturbance estimation.
Feedback Control is self-contained, paying much attention to explanations of underlying concepts, with detailed mathematical derivations being employed where necessary. Ample use is made of diagrams to aid these conceptual explanations and the subject matter is enlivened by continual use of examples and problems derived from real control applications. Readers’ learning is further enhanced by experimenting with the fully-commented MATLAB®/Simulink® simulation environment made accessible at insert URL here to produce simulations relevant to all of the topics covered in the text. A solutions manual for use by instructors adopting the book can also be downloaded from insert URL here.
Feedback Control is suitable as a main textbook for graduate and final-year undergraduate courses containing control modules; knowledge of ordinary linear differential equations, Laplace transforms, transfer functions, poles and zeros, root locus and elementary frequency response analysis, and elementary feedback control is required. It is also a useful reference source on control design methods for engineers practicing in industry and for academic control researchers.
"Synopsis" may belong to another edition of this title.
About the Author
My career in control engineering spans forty one years, commencing with control system design and research in the aerospace industry with Marconi Space Systems (Senior Engineer from 1973 to 1980; Principal Engineer from 1980 to 1984) followed by my appointment with the North East London Polytechnic, now the University of East London (Reader in Control Engineering from 1984 to 1994; Professor of Control Engineering from 1994 to the present time)
A milestone in my career was my responsibility for the attitude control system design for the European Space Agencies X-ray astronomy satellite, Exosat. The performance specification was stringent, demanding 1 arc second peak pointing errors about all three control axes using on-off cold gas thrusters, time optimal large angle slewing and extreme robustness against disturbance torques approaching 90% of the available control torques during orbit change thruster firing. Despite Exosat having substantially rigid body dynamics, this led me to originate non-standard nonlinear bang-off-bang state feedback control laws. The result was Europe's first spacecraft attitude control system with software implemented control laws. Following the success of this work, I instigated and carried out research programmes in Marconi Space Systems for the European Space Agency and DERA Space Department (Government research laboratory) aimed at extending my new pedigree of attitude control system to cater for spacecraft containing significant vibration modes due to flexible appendages such as long solar panels. Some of this work formed the basis of my PhD. My personal research in spacecraft attitude control has continued during my time with the University of East London, having attracted several partners in the Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences, carrying out joint research, and this led to my election as an Academician of the Academy of Nonlinear Sciences.
During my time with the University of EastLondon, my research has developed into the more general areas of a) robust control (based on sliding mode control rather than H-infinity), which seeks to achieve a specified performance of an automatic control system in the presence of plant modelling uncertainties and unknown external disturbances, and b) model based nonlinear control. Although this research encompasses two main application areas, i.e., spacecraft and electric drives, the control techniques emerging are of general application. Notable is forced dynamic control, a model based control technique, which, through nonlinear state feedback, yields a specified closed-loop performance that may or may not be nonlinear and takes external disturbances into account.
One of my contributions to linear control system design is a pair of formulae for the settling time of control systems with linear closed loop dynamics of arbitrarily high order and coincident closed loop poles, one for the 5% criterion and the other for the 2%criterion. This greatly simplifies and renders more effective the design method of pole assignment. I have found this useful for state observer design as well as the design of various controllers. I have been including the 5% formula in my lectures for several years and some of my European partners are now including it in their control systems teaching. I therefore intend to include this in my book.
It was during the continuation of the spacecraft attitude control work at UEL that sliding modes entailing rapid switching on and off of the gas-jets were found to occur under certain conditions. While this effect was undesirable regarding control valve wear and inefficiency, its potential for achieving closed loop performance independent of the dynamic parameters and external disturbances with continuous momentum exchange actuators was recognised. This also triggered research into sliding mode control for other applications, the most significant being a) an advance in the state-of-the-art vector control methods for a.c. electrical drives (produced on my EU INCO-COPERNICUS project 960169) and b) a novel motion control system for loudspeakers undertaken under a DTI Smart Award.
More recently, I originated two new robust control techniques catering for plant model order uncertainty as well as external disturbances and parametric modelling errors. One is Hyper-Sliding Mode Control, an extension of sliding mode control in which the loop closure using output derivatives beyond the usual ‘rank minus one’ limit creates additional state variables taking part in the sliding mode that may not be plant state variables. The other is ‘Observer Based Robust Control’ using my plant model mismatch equivalent input premise in which the problem of controlling an unknown plant is converted to that of controlling a known real time model of an observer by state feedback with pole assignment.
My most recent research is in the direction of reducing the carbon footprint by means of a new, relatively simple and practicable motion controller for electric drives that minimises the wastage of energy due to friction in the driven mechanism, this being predicted to save terawatts of electrical energy consumption throughout industry if employed on a large scale.
I feel that the inclusion of the aforementioned new control techniques in my book as well as the standard ones will add significant value and stimulate the reader's interest and creativity.
During my time with the University of East London I have gained considerable experience of teaching, through creating and delivering three modules in control engineering: Control System Design (final year), Control Applications (final year) for the BEng (Hons) in Electrical and Electronic Engineering and Computer Control for the MSc in Computer Systems Engineering. In addition, I have taught Control System Design and Control of Electric Drives to fourth year MSc students in Warsaw University of Technology, Poland, Wroclaw University of Technology, Poland, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland and the University of Zilina, Slovakia. These lectures have always been very well received, students often commenting on the enhanced understanding of control and interest in the subject that they have gained. These fourth year studies are the most advanced taken on the 'continental' MSc courses, the fifth year being largely devoted to a substantial project. I have experience supervising these projects (in the field of control of electric drives) as well as control projects in the final year of the BEng (Hons) in Electrical and Electronic Engineering and the MSc in Computer Systems Engineering at the University of East London.
I have continually taken advantage of student feedback to improve my handouts, which are in the form of books. Over the years, many students have made positive comments about these handouts and my teaching style, having often encouraged me to writea book. I intend to use the chapters of these handouts as the starting point in the development of my book."About the title" may belong to another edition of this title.
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Inhaltsverzeichnis
Geltungsbereich
Vertragsschluss
Widerrufsrecht
Preise und Zahlungsbedingungen
Liefer- und Versandbedingungen
Eigentumsvorbehalt
Mängelhaftung
Anwendbares Recht
Gerichtsstand
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- Geltungsbereich
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- Vertragsschluss
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indem er dem Kunden eine schriftliche Auftragsbestätigung oder eine Auftragsbestätigung in Textform (Fax oder E-Mail) übermittelt, wobei insoweit der Zugang der Auftragsbestätigung beim Kunden maßgeblich ist, oder
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indem er den Kunden nach Abgabe von dessen Bestellung zur Zahlung auffordert.
Liegen mehrere der vorgenannten Alternativen vor, kommt der Vertrag in dem Zeitpunkt zustande, in dem eine der vorgenannten Alternativen zuerst eintritt. Nimmt der Verkäufer das Angebot des Kunden innerhalb vorgenannter Frist nicht an, so gilt dies als Ablehnung des Angebots mit der Folge, dass der Kunde nicht mehr an seine Willenserklärung gebunden ist.
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2.7 Für den Vertragsschluss steht die deutsche Sprache zur Verfügung.
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3.2 Nähere Informationen zum Widerrufsrecht ergeben sich aus der Widerrufsbelehrung des Verkäufers.
- Preise und Zahlungsbedingungen
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4.2 Bei Lieferungen in Länder außerhalb der Europäischen Union können im Einzelfall weitere Kosten anfallen, die der Verkäufer nicht zu vertreten hat und die vom Kunden zu tragen sind. Hierzu zählen beispielsweise Kosten für die Geldübermittlung durch Kreditinstitute (z.B. Überweisungsgebühren, Wechselkursgebühren) oder einfuhrrechtliche Abgaben bzw. Steuern (z.B. Zölle). Solche Kosten können in Bezug auf die Geldübermittlung auch dann anfallen, wenn die Lieferung nicht in ein Land außerhalb der Europäischen Union erfolgt, der Kunde die Zahlung aber von einem Land außerhalb der Europäischen Union aus vornimmt.
4.3 Dem Kunden stehen verschiedene Zahlungsmöglichkeiten zur Verfügung, die im ZVAB/Abebooks-Shop des Verkäufers angegeben werden.
4.4 Ist Vorauskasse per Banküberweisung vereinbart, ist die Zahlung sofort nach Vertragsabschluss fällig, sofern die Parteien nichts anderes vereinbart haben.
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- Liefer- und Versandbedingungen
5.1 Die Lieferung von Waren erfolgt auf dem Versandweg an die vom Kunden angegebene Lieferanschrift, sofern nichts anderes vereinbart ist. Bei der Abwicklung der Transaktion ist die in der Bestellabwicklung des Verkäufers angegebene Lieferanschrift maßgeblich.
5.2 Scheitert die Zustellung der Ware aus Gründen, die der Kunde zu vertreten hat, trägt der Kunde die dem Verkäufer hierdurch entstehenden angemessenen Kosten. Dies gilt im Hinblick auf die Kosten für die Hinsendung nicht, wenn der Kunde sein Widerrufsrecht wirksam ausübt. Für die Rücksendekosten gilt bei wirksamer Ausübung des Widerrufsrechts durch den Kunden die in der Widerrufsbelehrung des Verkäufers hierzu getroffene Regelung.
5.3 Der Verkäufer behält sich das Recht vor, im Falle nicht richtiger oder nicht ordnungsgemäßer Selbstbelieferung vom Vertrag zurückzutreten. Dies gilt nur für den Fall, dass die Nichtlieferung nicht vom Verkäufer zu vertreten ist und dieser mit der gebotenen Sorgfalt ein konkretes Deckungsgeschäft mit dem Zulieferer abgeschlossen hat. Der Verkäufer wird alle zumutbaren Anstrengungen unternehmen, um die Ware zu beschaffen. Im Falle der Nichtverfügbarkeit oder der nur teilweisen Verfügbarkeit der Ware wird der Kunde unverzüglich informiert und die Gegenleistung unverzüglich erstattet.
5.4 Selbstabholung ist aus logistischen Gründen nicht möglich.
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Eigentumsvorbehalt
Tritt der Verkäufer in Vorleistung, behält er sich bis zur vollständigen Bezahlung des geschuldeten Kaufpreises das Eigentum an der gelieferten Ware vor. -
Mängelhaftung
Soweit sich aus den nachfolgenden Regelungen nichts anderes ergibt, gelten die Vorschriften der gesetzlichen Mängelhaftung. Hiervon abweichend gilt bei Verträgen zur Lieferung von Waren:
7.1 Handelt der Kunde als Unternehmer,
hat der Verkäufer die Wahl der Art der Nacherfüllung;
beträgt bei neuen Waren die Verjährungsfrist für Mängelrechte ein Jahr ab Ablieferung der Ware;
sind bei gebrauchten Waren die Mängelrechte ausgeschlossen;
beginnt die Verjährung nicht erneut, wenn im Rahmen der Mängelhaftung eine Ersatzlieferung erfolgt.
7.2 Die vorstehend geregelten Haftungsbeschränkungen und Fristverkürzungen gelten nicht
für Schadensersatz- und Aufwendungsersatzansprüche des Kunden,
für den Fall, dass der Verkäufer den Mangel arglistig verschwiegen hat,
für Waren, die entsprechend ihrer üblichen Verwendungsweise für ein Bauwerk verwendet worden sind und dessen Mangelhaftigkeit verursacht haben,
für eine ggf. bestehende Verpflichtung des Verkäufers zur Bereitstellung von Aktualisierungen für digitale Produkte, bei Verträgen zur Lieferung von Waren mit digitalen Elementen.
7.3 Darüber hinaus gilt für Unternehmer, dass die gesetzlichen Verjährungsfristen für einen ggf. bestehenden gesetzlichen Rückgriffsanspruch unberührt bleiben.
7.4 Handelt der Kunde als Kaufmann i.S.d. § 1 HGB, trifft ihn die kaufmännische Untersuchungs- und Rügepflicht gemäß § 377 HGB. Unterlässt der Kunde die dort geregelten Anzeigepflichten, gilt die Ware als genehmigt.
7.5 Handelt der Kunde als Verbraucher, so wird er gebeten, angelieferte Waren mit offensichtlichen Transportschäden bei dem Zusteller zu reklamieren und den Verkäufer hiervon in Kenntnis zu setzen. Kommt der Kunde dem nicht nach, hat dies keinerlei Auswirkungen auf seine gesetzlichen oder vertraglichen Mängelansprüche.
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Anwendbares Recht
Für sämtliche Rechtsbeziehungen der Parteien gilt das Recht der Bundesrepublik Deutschland unter Ausschluss der Gesetze über den internationalen Kauf beweglicher Waren. Bei Verbrauchern gilt diese Rechtswahl nur insoweit, als nicht der gewährte Schutz durch zwingende Bestimmungen des Rechts des Staates, in dem der Verbraucher seinen gewöhnlichen Aufenthalt hat, entzogen wird. -
Gerichtsstand
Handelt der Kunde als Kaufmann, juristische Person des öffentlichen Rechts oder öffentlich-rechtliches Sondervermögen mit Sitz im Hoheitsgebiet der Bundesrepublik Deutschland, ist ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag der Geschäftssitz des Verkäufers. Hat der Kunde seinen Sitz außerhalb des Hoheitsgebiets der Bundesrepublik Deutschland, so ist der Geschäftssitz des Verkäufers ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag, wenn der Vertrag oder Ansprüche aus dem Vertrag der beruflichen oder gewerblichen Tätigkeit des Kunden zugerechnet werden können. Der Verkäufer ist in den vorstehenden Fällen jedoch in jedem Fall berechtigt, das Gericht am Sitz des Kunden anzurufen. -
Alternative Streitbeilegung
Der Verkäufer ist zur Teilnahme an einem Streitbeilegungsverfahren vor einer Verbraucherschlichtungsstelle weder verpflichtet noch bereit.
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