Feedback Control
Language: English
Published by Springer, Springer Aug 2015, 2015
Series: Book 16 of 28 - Advanced Textbooks in Control and Signal Processing
- Softcover
- New
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This item is printed on demand - Print on Demand Titel. 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 Controlis 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.Springer-Verlag KG, Sachsenplatz 4-6, 1201 Wien 1044 pp. Englisch.…
Seller Inventory # 9781447166740
- Title
- Feedback Control
- Author
- Stephen J. Dodds
- Publisher
- Springer, Springer 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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Muster-Widerrufsformular
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An Thorsten Retsch, Oberölschnitz 16, 95517 Emtmannsberg, E-Mail-Adresse: mimpf2000@online.de :
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Allgemeine Geschäftsbedingungen und Kundeninformationen/Datenschutzerklärung
I. Allgemeine Geschäftsbedingungen
§ 1 Grundlegende Bestimmungen
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§ 2 Zustandekommen des Vertrages
(1) Gegenstand des Vertrages ist der Verkauf von Waren .
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§ 3 Zurückbehaltungsrecht, Eigentumsvorbehalt
(1) Ein Zurückbehaltungsrecht können Sie nur ausüben, soweit es sich um Forderungen aus demselben Vertragsverhältnis handelt.
(2) Die Ware bleibt bis zur vollständigen Zahlung des Kaufpreises unser Eigentum.
§ 4 Gewährleistung
(1) Es bestehen die gesetzlichen Mängelhaftungsrechte.
(2) Soweit Sie vor Abgabe der Vertragserklärung durch uns darüber in Kenntnis gesetzt werden und dies ausdrücklich und gesondert vereinbart wurde, beträgt die Verjährungsfrist für Mängelansprüche bei gebrauchten Waren ein Jahr ab Ablieferung der Ware. Die vorstehende Einschränkung gilt nicht:
- für uns zurechenbare schuldhaft verursachte Schäden aus der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit und bei vorsätzlich oder grob fahrlässig verursachten sonstigen Schäden;
- soweit wir den Mangel arglistig verschwiegen oder eine Garantie für die Beschaffenheit der Ware übernommen haben.
(3) Als Verbraucher werden Sie gebeten, die Ware bei Lieferung umgehend auf Vollständigkeit, offensichtliche Mängel und Transportschäden zu überprüfen und uns sowie dem Spediteur Beanstandungen schnellstmöglich mitzuteilen. Kommen Sie dem nicht nach, hat dies keine Auswirkung auf Ihre gesetzlichen Gewährleistungsansprüche.
(4) Soweit ein Merkmal der Ware von den objektiven Anforderungen abweicht, gilt die Abweichung nur dann als vereinbart, wenn Sie vor Abgabe der Vertragserklärung durch uns über selbige in Kenntnis gesetzt wurden und die Abweichung ausdrücklich und gesondert zwischen den Vertragsparteien vereinbart wurde.
§ 5 Rechtswahl
(1) Es gilt deutsches Recht. Bei Verbrauchern gilt diese Rechtswahl nur, soweit hierdurch der durch zwingende Bestimmungen des Rechts des Staates des gewöhnlichen Aufenthaltes des Verbrauchers gewährte Schutz nicht entzogen wird (Günstigkeitsprinzip).
(2) Die Bestimmungen des UN-Kaufrechts finden ausdrücklich keine Anwendung.
II. Kundeninformationen
- Identität des Verkäufers
Thorsten Retsch
Oberölschnitz 16
95517 Emtmannsberg
Deutschland
Telefon: 092092023188
E-Mail: order@buchversandmimpf2000.de
Wir sind nicht bereit und nicht verpflichtet, an Streitbeilegungsverfahren vor Verbraucherschlichtungsstellen teilzunehmen.
- Informationen zum Zustandekommen des Vertrages
Die technischen Schritte zum Vertragsschluss, der Vertragsschluss selbst und die Korrekturmöglichkeiten erfolgen nach Maßgabe der Regelungen "Zustandekommen des Vertrages" unserer Allgemeinen Geschäftsbedingungen (Teil I.).
- Vertragssprache, Vertragstextspeicherung
3.1. Vertragssprache ist deutsch .
3.2. Der vollständige Vertragstext wird von uns nicht gespeichert. Vor Absenden der Bestellung können die Vertragsdaten über die Druckfunktion des Browsers ausgedruckt oder elektronisch gesichert werden. Nach Zugang der Bestellung bei uns werden die Bestelldaten, die gesetzlich vorgeschriebenen Informationen bei Fernabsatzverträgen und die Allgemeinen Geschäftsbedingungen nochmals per E-Mail an Sie übersandt.
- Wesentliche Merkmale der Ware oder Dienstleistung
Die wesentlichen Merkmale der Ware und/oder Dienstleistung finden sich im jeweiligen Angebot.
- Preise und Zahlungsmodalitäten
5.1. Die in den jeweiligen Angeboten angeführten Preise sowie die Versandkosten stellen Gesamtpreise dar. Sie beinhalten alle Preisbestandteile einschließlich aller anfallenden Steuern.
5.2. Die anfallenden Versandkosten sind nicht im Kaufpreis enthalten. Sie sind über eine entsprechend bezeichnete Schaltfläche auf unserer Internetpräsenz oder im jeweiligen Angebot aufrufbar, werden im Laufe des Bestellvorganges gesondert ausgewiesen und sind von Ihnen zusätzlich zu tragen, soweit nicht die versandkostenfreie Lieferung zugesagt ist.
5.3. Erfolgt die Lieferung in Länder außerhalb der Europäischen Union können von uns nicht zu vertretende weitere Kosten anfallen, wie z.B. Zölle, Steuern oder Geldübermittlungsgebühren (Überweisungs- oder Wechselkursgebühren der Kreditinstitute), die von Ihnen zu tragen sind.
5.4. Entstandene Kosten der Geldübermittlung (Überweisungs- oder Wechselkursgebühren der Kreditinstitute) sind von Ihnen in den Fällen zu tragen, in denen die Lieferung in einen EU-Mitgliedsstaat erfolgt, die Zahlung aber außerhalb der Europäischen Union veranlasst wurde.
5.5. Die Ihnen zur Verfügung stehenden Zahlungsarten sind unter einer entsprechend bezeichneten Schaltfläche auf unserer Internetpräsenz oder im jeweiligen Angebot ausgewiesen.
5.6. Soweit bei den einzelnen Zahlungsarten nicht anders angegeben, sind die Zahlungsansprüche aus dem geschlossenen Vertrag sofort zur Zahlung fällig.
- Lieferbedingungen
6.1. Die Lieferbedingungen, der Liefertermin sowie gegebenenfalls bestehende Lieferbeschränkungen finden sich unter einer entsprechend bezeichneten Schaltfläche auf unserer Internetpräsenz oder im jeweiligen Angebot.
Soweit im jeweiligen Angebot oder unter der entsprechend bezeichneten Schaltfläche keine andere Frist angegeben ist, erfolgt die Lieferung der Ware innerhalb von 3-5 Tagen nach Vertragsschluss (bei vereinbarter Vorauszahlung jedoch erst nach dem Zeitpunkt Ihrer Zahlungsanweisung).
6.2. Soweit Sie Verbraucher sind, ist gesetzlich geregelt, dass die Gefahr des zufälligen Untergangs und der zufälligen Verschlechterung der verkauften Sache während der Versendung erst mit der Übergabe der Ware an Sie übergeht, unabhängig davon, ob die Versendung versichert oder unversichert erfolgt. Dies gilt nicht, wenn Sie eigenständig ein nicht vom Unternehmer benanntes Transportunternehmen oder eine sonst zur Ausführung der Versendung bestimmte Person beauftragt haben.
- Gesetzliches Mängelhaftungsrecht
Die Mängelhaftung richtet sich nach der Regelung "Gewährleistung" in unseren Allgemeinen Geschäftsbedingungen (Teil I).
letzte Aktualisierung: 22.10.2024
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letzte Aktualisierung: 22.10.2024
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