W. Schaufelberger

A typical method of dealing with input and output constraints, especially for PID control, has been the empirical design and implementation of an intuitive solution to an individual plant and its constraints. Such ad hoc solutions perform surprisingly well but often remain in the form of isolated practical know-how without a more general scientific basis. Control Systems with Input and Output Constraints develops this empirical approach by demonstrating how particular answers to particular industrial design problems can be systematized to cope with a wide variety of simple and more complex situations. Each class of design problems is presented in five parts: industrial situation; problem statement; currently available control structures; benchmark simulation to obtain typical transient response and nonlinear stability analysis to relate structure to response. Links to optimal control and model predictive control are also explored. These steps help the reader to learn how to choose or adapt a control architecture and design or analyse it on a systematic basis. Features: associated website contains many ready-made examples and case studies using Matlab®/Simulink® to which extensive reference is made throughout the text facilitating understanding and saving time; exercises interspersed throughout each chapter that allow the student to confirm progress as he/she proceeds; logical five-step design procedure for each problem class moving from a particular industrial example to the informed choice of generic controller and the preparation of closed loop analysis. Control Systems with Input and Output Constraints will be of great benefit to advanced students of control looking to pursue a career in process and/or plant control or in applications-oriented research. The practical basis of the presentation, the systematic design procedure, therestraint on mathematical formalism and emphasis on implementability will also appeal to industrial control engineers.

Die vorliegende EinfUhrung in die Grundziige der Elektrotechnik entstand aus der Vorlesung, welche die beiden Autoren seit 1973 gemeinsam an der Abtei- lung fUr Maschineningenieurwesen der Eidgenossischen Technischen Hoch- schule Ziirich halten. Der enge zeitliche Rahmen von lediglich zwei Wochen- stunden, je im 4. und 5. Semester, verbunden mit der Verpflichtung, dem Ma- schinenbauer ein geniigendes Riistzeug fUr den Verkehr mit dem Elektroinge- nieur und fUr die selbstandige LOsung einfacherer elektrotechnischer Proble- me mitzugeben, waren wegleitend bei der Stoffauswahl. Der Kurs hat als erste Pramisse eine geniigende Kenntnis der allgemeinen Physik, der Mechanik und der Ingenieurmathematik, so daB auf grundlegen- de physikalische Phanomene und mathematische Methoden nicht mehr ein- gegangen werden muB. Ein weiteres Auswahlkriterium entstand aus der Oberzeugung der Autoren, den Horem in erster Linie praktisch anwendbare Kenntnisse zu vermitteln, die auch den Einstieg in weiterflihrende Literatur gestatten. Zugleich soli damit auch die unterschwellig haufig vorhandene Angst vor der Elektrotechnik abgebaut werden. Die ersten beiden Buchteile, "Grundlagen" und "Energietechnik", entspre- chen in etwa der klassischen Elektrotechnik. 1m Teil "Energietechnik" werden aber bereits die heute iiblichen Verfahren der Leistungselektronik gleichbe- rechtigt mit den klassischen Methoden behandelt. Altere Verfahren, welche in neuen Anlagen nicht mehr zum Zuge kommen, wurden grundsatzlich im Sin- ne einer Entlastung weggelassen.