این کتاب به طور جامع و کامل، از پیشینه تاریخی تا مباحث روز، طیف گسترده‌ای از مباحث کنترلی را پوشش می‌دهد. از نظریه‌های کنترل کلاسیک تا مدرن و از روش‌های خطی تا غیرخطی، تمامی جنبه‌های مرتبط با کنترل در این کتاب به دقت و دانش فنی بالا بررسی شده‌اند.از جمله ویژگی‌های ارزشمند این ترجمه، تصحیح مفاهیم و انتقال دقیق مطالب، مطابق با زبان فارسی می‌باشد. به علاوه، افزون بر منبع اصلی، این نسخه ترجمه شده شامل دو بخش تکمیلی است که با تأکید بر تجربیات مترجمین و بهره‌گیری از منابع موجود، به مباحث مشاهده‌گر در کنترل مدرن و نیز توسعه مفاهیم کنترل مود لغزشی می‎پردازد.

پیشگفتار مؤلفین 5

فهرست اختصارات 9

مقدمه و سیر تاریخی 11

م-1 کنترل مدرن و کلاسیک 21

م-2 کنترل مبتنی بر هوش مصنوعی 22

م-3  طرح کلی بخشها و فصلهای کتاب 23

منابع 25

فصل اول- سیستم های کنترل خطی 28

1-1 سیستم های دینامیکی و کنترل بازخوردی 28

1-1-1 بررسی پایداری یک تکه چوب 28

2-1-1 مشاهدات روزانه ساده 29

3-1-1 سیستم کنترل موقعیت 29

4-1-1 سیستم کنترل دما 31

5-1-1  مدل سازی ریاضی سیستم 31

6-1-1  سیستم های خطی، نامتغیر با زمان و توده ای 32

2-1 فرم تابع تبدیل و فضای حالت 34

1-2-1 تعریف: سیستم های دینامیکی 34

2-2-1 تعریف: سیستم های علّی 34

3-2-1 تعریف: سیستم های خطی 34

4-2-1 حوزههای زمان و فرکانس 37

1-4-2-1 تعریف:  ثابت زمانی 39

2-4-2-1 سیستم های مرتبه اول 40

3-4-2-1 نقش ثابت زمانی 40

5-2-1 پاسخ سیستم های مرتبه دوم 41

1-5-2-1 سیستم های زیرمیرا 42

2-5-2-1 سیستم های میرای بحرانی 42

3-5-2-1 سیستم های فوق میرا 42

4-5-2-1 سیستم های مرتبه بالاتر 45

5-5-2-1 مثالی از تحلیل پاسخ زمانی 46

6-5-2-1 پاسخ فرکانسی 47

6-2-1 نمودار بود 49

1-6-2-1 تعریف: دسیبل 49

2-6-2-1 ترسیم نمودار بود 51

7-2-1 فرم فضای حالت یک سیستم 58

1-7-2-1 بررسی دو مثال 58

2-7-2-1 تعریف: حالت 61

3-7-2-1 حل معادله حالت 61

3-1 پایداری سیستم های کنترل خطی 63

1-3-1 سیگنال های محدود 64

1-1-3-1 تعریف اول: پایداری BIBO 64

2-1-3-1 تعریف دوم: پایداری BIBO 64

2-3-1 معیار راث-هرویتز(R-H) 65

1-2-3-1 موارد خاص 67

3-3-1 معیار نایکوئیست 69

2-3-3-1 حاشیه بهره و فاز 76

3-3-3-1 تعریف: فرکانس گذر بهره 76

4-3-3-1 تعریف: فرکانس گذر فاز 76

5-3-3-1 حاشیه ها بر روی نمودار بود 77

4-3-1 مکان هندسی ریشه ها 78

1-4-3-1 تعریف: مکان هندسی ریشه ها 78

2-4-3-1 حاشیه پایداری 86

4-1 طراحی سیستم های کنترلی 88

1-4-1 توسعه کنترل PID کلاسیک 88

1-4-1-1 طراحی کنترل کننده با استفاده از مکان هندسی ریشه ها 88

2-1-4-1 جبران ساز اندازه (بهره) 89

3-1-4-1 جبران سازی زاویه 90

4-1-4-1 اعتبارسنجی طرح 94

5-1-4-1 طراحی کنترل کننده با استفاده از نمودارهای بود 96

6-1-4-1 تعریف: پهنای باند 97

7-1-4-1 دیدگاه طراحی 97

8-1-4-1 جبران ساز پیشفاز-پسفاز 101

9-1-4-1 پیاده سازی PID 107

10-1-4-1 بازنشانی اشباع 107

2-4-1 روش مدرن جانمایی قطب ها 108

1-2-4-1 کنترل پذیری 108

2-2-4-1 تعریف: کنترل پذیری 110

3-2-4-1 تعریف: تشابه 112

4-2-4-1 الگوریتم جانمایی قطبها (حالت SISO) 115

5-2-4-1 جانمایی قطب 116

6-2-4-1 مشاهده گر حالت 124

فصل دوم-سیستم های غیرخطی 143

1-2پدیده ها و مدلهای غیرخطی 143

1-1-2 چرخه‎های حدی 145

2-1-2 دو شاخگی 146

3-1-2 پدیده آشوب 146

2-2 ویژگی های اساسی معادلات ODE 148

1-2-2 سیستم های خودگردان 148

1-1-2-2 پایداری تعادل 148

2-2-2 سیستم های غیر خودگردان 151

1-2-2-2 نقاط پایداری 151

3-2-2 وجود و یکتایی 152

3-2 قضیه نگاشت انقباضی 154

فصل سوم-تحلیل پایداری غیرخطی 167

1-3 راهکار های صفحه فاز 167

1-1-3 تعادل سیستم های غیرخطی 172

2-3 قضیه پوانکاره-بندیکسون 177

1-2-3 وجود چرخه های حدی 179

3-3 نظریه هارتمن-گروبمن 181

4-3 قضیه پایداری لیاپانوف 183

1-4-3 روش مستقیم لیاپانوف 184

1-1-4-3 توابع مثبت معین لیاپانوف 184

2-1-4-3 قضایای نقاط تعادل 185

3-1-4-3 قضیه لیاپانوف برای پایداری محلی 185

4-1-4-3 قضیه پایداری سراسری لیاپانوف 186

2-4-3 قضیه مجموعه نامتغیر لاسال 187

3-4-3 روش کراسوفسکی 190

4-4-3 روش گرادیان متغیر 191

5-4-3 پایداری سیستم های غیرخودگردان 193

6-4-3 قضیه ناپایداری 197

7-4-3 چهارچوب انفعالی 198

1-7-4-3 ساختار انفعالی 199

5-3 تحلیل تابع توصیف 202

1-5-3 کاربرد توابع توصیف 204

2-5-3 فرض های اساسی 204

فصل چهارم-طراحی کنترل کننده غیرخطی 209

1-4 خطی سازی حالت کامل 209

1-1-4 سیستم های چند ورودی 220

2-4 خطی سازی ورودی-خروجی 221

1-2-4 تعریف: درجه نسبی 222

2-2-4 سیستم های غیرحداقل فاز و دینامیک صفر 223

1-2-2-4 تعریف: خطی شونده بازخوردی حالت جزئی 224

3-4 پایدارسازی 225

4-4 کنترل پسگام 228

5-4 کنترل مود لغزشی 233

1-5-4 کنترل کننده مود لغزشی 237

2-5-4 تبدیل سیستم به شکل نرمال 237

3-5-4  طراحی سطح لغزش 237

4-5-4 طراحی توابع کنترل 238

5-5-4 مزایا و معایب کنترل کننده مود لغزشی 239

6-5-4 پدیده مخرب چترینگ 239

1-6-5-4 کاهش چترینگ با استفاده از لایۀ مرزی 239

2-6-5-4 کاهش چترینگ با استفاده از مود لغزشی مرتبه بالا 240

7-5-4 کنترل کننده مود لغزشی مرتبه دو 240

8-5-4  طراحی کنترل کننده مود لغزشی فوق پیچشی 241

1-8-5-4 مشاهده‌ گر مود لغزشی فوق پیچشی 242

9-5-4 کنترل کننده مود لغزشی ترمینال 242

1-9-5-4 مزایا و معایب کنترل کننده مود لغزشی ترمینال 243

2-9-5-4 طراحی کنترل کننده مود لغزشی ترمینال غیرتکین 243

10-5-4 اثبات پایداری کنترل کننده مود لغزشی مرتبه اول 244

11-5-4 اثبات پایداری کنترل کننده مود لغزشی مرتبه 2 بر اساس الگوریتم فوق پیچشی (STA) 244

6-4 خلاصه فصل 247

تمرین های بخش 1 254

منابع بخش یک 255

واژه نامه 259