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Fernández Marzalo C: Analog Filters
Handbook using APL-2

Analog Filters Handbook using APL-2

Human–Computer Interaction Series

Radar-Based Human-Computer Interaction

Advanced and Intelligent Manufacturing in China

This book brings together the vast majority of the existing popular image processing algorithms, with the simple illustrated method to explain the complex theoretical algorithms; each algorithm is given a practical application case, which is one of the main features of the book.&nbsp; There are two parts in the book.&nbsp; The first part "Machine Vision Theory and Algorithms" includes machine vision, image processing, target extraction, edge detection, image smoothing, geometric parameter detection, Hough transform, geometric transform, monocular vision measurement, binocular vision measurement, motion image processing, Fourier transform, wavelet transform, pattern recognition, neural network, deep learning, and genetic algorithm.&nbsp; The second part "Machine Vision Application System" includes the universal image processing system ImageSys, two-dimensional motion image measurement and analysis system MIAS, three-dimensional motion measurement and analysis system MIAS3D, vehicle vision navigation system.&nbsp; The book is not only suitable for machine vision and image processing professional theory combined with practice teaching, for the related professional researchers and technicists also has an important reference value.

Machine Vision Technology

Design and Implementation of Soft Robotic Manipulators

Drehgeber sind wichtige Komponenten in der Automatisierungstechnik, Motor-Feedback-Systeme in der modernen Antriebstechnik. Sie erfassen den Winkel und die Drehzahl drehender Wellen als Basis für die industrielle Automation. Das vorliegende Buch gibt einen umfangreichen Einblick in die Theorie, die Funktionsprinzipien, den Aufbau und die Anwendung dieser Sensoren.

Winkellage- und Drehzahlerfassung in der industriellen Automation

Drehgeber und Motor-Feedback-Systeme

Marine Unmanned Platform Technology

Distributed coordination in multi-agent systems has garnered significant attention from researchers across diverse fields like biology, physics, and engineering, driven by its critical applications such as satellite attitude alignment and cooperative control of unmanned aerial vehicles. However, designing cooperative safety control for these systems remains challenging, particularly when agents face faults and external disturbances. The fully actuated system approach, which has gained considerable interest for its effectiveness in simplifying control design and analysis, offers a promising framework for tackling complex safety control problems.This book focuses on cooperative safety control design for multi-agent systems based on the fully actuated system approach. It presents recent theoretical advances and applications for addressing cooperative control problems under actuator faults and external disturbances. Key topics explored include prescribed-time control, prescribed performance control, and fault-tolerant game control. A central feature of the book is its proposal and utilization of the fully actuated system approach for cooperative safety control, offering distinct advantages by significantly reducing the complexity of control design and stability analysis.This book is primarily designed for engineers, researchers, and postgraduate students who aspire to deepen their understanding of cooperative control in multi-agent systems. Additionally, it serves as a valuable reference for professionals in related fields such as multi-robot systems, unmanned aerial vehicle formations, and control engineering. Moreover, the content is well-suited for advanced courses or seminars focused on these subjects.

Cooperative Safety Control of Multiagent Systems

Power Systems

This book provides modeling, analysis, and control methods for wideband oscillations caused by control interactions in converter-dominated power systems. The modern power system comprises power electronic devices in various forms, including wind turbines, photovoltaics, flexible AC/DC transmission systems, battery energy storage systems, and distributed generations, among others. Unstable oscillation modes can cause equipment damage, sudden power reduction, noise in power transformers, and degradation of power quality. Wideband oscillation seriously threatens the stable and reliable operation of wind power systems.&nbsp;The interaction mechanism becomes more complex due to system-wide factors such as network topology, grid strength, input resource intermittency, converter control parameters, and the output levels of renewable generators. This complexity presents a significant challenge in studying the intricate control interaction phenomena and deriving appropriate countermeasures.&nbsp;The book is beneficial for industry professionals, engineers, and academic researchers working on power systems in general, and specifically on power electronic converters.<div> </div>

Oscillatory Stability of Converter-Dominated Power Systems

This book introduces a pioneering framework for monitoring and controlling autonomous energy systems, distinguished by its use of physics-informed deep neural networks. These networks provide accurate estimations and forecasts, interlacing with advanced composite optimization algorithms to simplify the complex processes of state estimation. This approach not only boosts operational efficiency but also maximizes flexibility through a data-driven methodology integrated with physics-based principles. The framework leverages the power of neural networks to define the intricate relationship between system states and control policies, offering precise, robust control strategies that adapt to dynamically changing system conditions. This book is essential reading for professionals looking to enhance the performance and flexibility of energy systems through cutting-edge technology.

Data-driven Optimization and Control for Autonomous Energy Systems

Ein Lehrbuch zu neuen Konzepten der Regelungstechnik Bus-Approach&nbsp;und Antisystem-Approach (ASA).Die seit Jahrzehnten etablierten Wirkungspläne von Regelkreisen sind im Buch durch bus-ähnliche Netzwerke ersetzt. Prinzipiell neue regelungstechnische Bausteine, wie ASA-Regler und so genannte&nbsp;Data Stream Manager (DSM), werden entwickelt. Es sind verschiedene DSM-Typen beschrieben und an realen Beispielen von Industieanlagen verdeutlicht.Die theoretischen Grundlagen sind im Buch mit Übungsaufgaben und MATLAB®-Simulationen begleitet.&nbsp;Der Inhalt&nbsp;Bus-ApproachAntisystem-Approach (ASA)Regelung mit Data-Stream ManagerModellbasierte Regelung mit Bypass und SchattenstreckeVermaschte Regelung mit DSMMehrgrößenregelung (MIMO) mit RouterPraktische Realisierung von DSM&nbsp;Die Autoren&nbsp;Prof. em. Dr.-Ing. Serge Zacher ist Autor von 150 Artikeln, 4 Patenten und 16 Lehrbüchern, darunter das Standardwerk der Regelungstechnik im Verlag Springer-Vieweg „Regelungstechnik für Ingenieure“ (mit M. Reuter), sowie „Drei-Bode-Plots-Verfahren“, „Closed Loop Control and Management“.&nbsp;M.Sc. Florian Stöckl kann auf eine rund 15-jährige Erfahrung in der Automatisierungstechnik zurückblicken. Im Rahmen seiner Masterarbeit bearbeitete er das Thema Data Stream Management.

Ein Lehrbuch zu neuen Konzepten der Regelungstechnik&nbsp;Bus-Approach&nbsp;und&nbsp;Antisystem-Approach&nbsp;(ASA), die bereits bei mehreren Projekten implementiert wurden.Die seit Jahrzehnten etablierten Wirkungspläne von Regelkreisen sind im Buch durch bus-ähnliche Netzwerke ersetzt. Prinzipiell neue regelungstechnische Bausteine, wie ASA-Regler und so genannte&nbsp;Data Stream Manager&nbsp;(DSM), werden entwickelt. Es sind verschiedene DSM-Typen beschrieben und an Beispielen verdeutlicht (Router, Tuner, Koordinator usw.).Die theoretischen Grundlagen sind im Buch mit Übungsaufgaben und MATLAB®-Simulationen begleitet. Bei der Gestaltung von Lösungswegen sind auch die Bedürfnisse von dualen und berufsintegrierten Bachelor- und Master-Studiengängen berücksichtigt.

Netzwerke statt Regelkreise

Regelungstechnik mit Data Stream Management

Mechanics and Adaptronics

Der große Bedarf nach stetiger Steigerung der Effizienz motiviert im Transportsektor die Gewichtsreduktion. Diesem wird unter anderem begegnet durch den Einsatz dünner, flächiger Strukturen. Bei zunächst unverändertem Energieeintrag durch bspw. Umströmung erhöht sich in Folge einer solchen Reduktion der Masse die Amplitude der Schwingung. Insbesondere das Maß für die Oberflächengeschwindigkeit, die sog. Schnelle, ist dabei direkt mit dem durch diese Schwingung verursachten Schalldruck verknüpft. Eine Sonderstellung auf dem Gebiet der aktiven strukturakustischen Reduktion dieser Schalleinstrahlung nimmt die Dissertation von Hesse ein, der eine Methode zur Formulierung frequenzunabhängiger Schallstrahlungsmoden vorschlägt und an einfachen Testfällen überprüft. Eine solche Formulierung hätte, bei Übertragbarkeit auf Anwendungsfälle wie eine Flugzeugkabine, gegenüber den bisherigen, frequenzabhängigen Formulierungen, aufgrund der reduzierten Modellgröße einen erheblichen Vorteil. Ziel dieser Arbeit ist daher die Untersuchung der Voraussetzungen zur Übertragung dieser Methode auf technisch realisierte Kavitäten. Die experimentellen Untersuchungen der Arbeit widmen sich der Frage nach der Beschreibbarkeit einer Kabinendynamik durch stehende Wellen, da diese eine Voraussetzung der Hesseschen Überlegungen bilden. Für die untersuchte Flugzeugkabine treten im betrachteten Frequenzbereich sowohl stehende als auch laufende Wellen auf. Insbesondere eine Quantifizierung der jeweiligen Anteile ist bisher im Stand des Wissens nicht dokumentiert. Der Beleg der Existenz stehender Wellen in einer stärker gedämpften Kavität deutet daher darauf hin, dass ein Teil des akustischen Feldes durch die Hessesche Methodik beschreibbar sein könnte. Eine weitere Voraussetzung der Methode ist die schwache Kopplung der interagierenden Teilsysteme. Die Arbeit definiert zunächst die Kopplungsarten „schwach“, „partiell“ und „stark“ und schlägt zur Quantifizierung der Kopplungsstärke ein frequenzabhängiges energetisches Kriterium vor. Die Überprüfung dieses Kriteriums an geeigneten Testfällen zeigt die Notwendigkeit einer ergänzenden Betrachtung der Verläufe der Teilsystemenergien über der Frequenz. Das Kriterium erlaubt dann die Abgrenzung schwacher von partieller und starker Kopplung. Gegenüber dem Stand des Wissens hebt sich das neue Kriterium durch seine Anwendbarkeit am gekoppelten System ab. Die dritte in dieser Arbeit betrachtete Voraussetzung ist die Regularität der Kavitätsgeometrie. Diese grenzt die möglichen Geometrien stark ein, sodass die Widerlegung ihrer Notwendigkeit entscheidend für die Übertragung der Methode auf beliebige Kavitätsgeometrien ist. Anhand numerischer und analytischer Betrachtungen zeigt die Arbeit jedoch, dass eine Formulierung orthogonaler, frequenzunabhängiger Schalleinstrahlungsformen nur für&nbsp;Kavitäten möglich ist, deren Geometrie sehr strenge Bedingungen erfüllt. Diese Bedingungen schließen eine technische Realisierung der Methode dabei nahezu aus.

Voraussetzungen der Existenz frequenzunabhängiger Schalleinstrahlungsformen

Das Buch bietet einen leicht zugänglichen Einstieg in alle relevanten Teilgebiete der Systemtheorie und Signalverarbeitung. Darüber hinaus enthält es eine Vielzahl von Vertiefungen und erzeugt wertvolle Einsichten in anspruchsvolle Konzepte und Algorithmen. Die präzise Darstellung auch der mathematischen Inhalte mit ausführlichen Erläuterungen und vielen Beispielen ist dabei gut nachvollziehbar und bewirkt ein gründliches Verständnis sowohl analoger wie digitaler Signale und Systeme. Ein besonderer Fokus liegt auf der Beschreibung und Übertragung zeitdiskreter Zufallsprozesse, basierend auf einer sorgfältigen Einführung in die Stochastik. Das Buch spannt einen weiten Bogen von der Systemklassifizierung bis zu adaptiven Filtern. Es schafft die Voraussetzungen für eine Vielzahl darauf aufbauender Anwendungen in der Nachrichten- und Regelungstechnik, aber auch im Bereich der autonomen Systeme und der KI, wobei viele Parallelen sichtbar werden.&nbsp; Interessante Technologien wie 1-Bit-Wandler, OFDM, Antischallsysteme und die Lokalisierung mobiler Roboter mittels Kalman-Filter motivieren zur intensiven Auseinandersetzung mit den Inhalten. Ein umfangreicher Anhang mit mathematischen Erweiterungen sowie kompakten Tabellen für die vorgestellten Transformationen erlaubt die Verwendung des Buches auch als nützliches Nachschlagewerk.

Einsichten in die Welt der Signale und Übertragungssysteme

Grundlagen der Systemtheorie und Signalverarbeitung

General Audio Signal Processing with Deep Learning

Analog Filters Handbook using APL-2

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