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Digital-Twin-Enabled Smart Control Engineering

Jairo Viola, YangQuan Chen (Broschiert, Englisch)

Optischer Zustand
Beschreibung
This book presents a novel design framework for the development of Digital Twin (DT) models for process- and motion-control applications. It is based on system-data acquisition using cutting-edge computing technologies, modelling of physical-system behavior through detailed simultaneous simulation of different aspects of the system, and optimal dynamic behavior-matching of the process. The design…  framework is enhanced with real-time data analytics to improve the performance of the DT’s behavior-matching with the real system or physical twin. The methods of creating a DT detailed in Digital-Twin-Enabled Smart Control Engineering make possible the study of a system for real-time controller tuning and fault detection. They also facilitate life-cycle analysis for multiple critical and dangerous conditions that cannot be explored in the corresponding real system or physical twin. The authors show how a DT can be exploited to enable self-optimizing capabilitiesin feedback control systems. The DT framework and the control-performance assessment, fault diagnosis and prognosis, remaining-useful-life analysis, and self-optimizing control abilities it allows are validated with both process- and motion-control systems and their DTs. Supporting MATLAB-based material for a case study and an expanded introduction to the basic elements of DTs can be accessed on an associated website. This book helps university researchers from many areas of engineering to develop new tools for control design and reliability and life-cycle assessment and helps practicing engineers working with robotic, manufacturing and processing, and mechatronic systems to maintain and develop the mechanical tools they use.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
14.03.2024
Sprache
Englisch
EAN
9783031221422
Herausgeber
Springer International Publishing
Serien- oder Bandtitel
Synthesis Lectures on Engineering, Science, and Technology
Sonderedition
Nein
Autor
Jairo Viola, YangQuan Chen
Seitenanzahl
111
Einbandart
Broschiert
Buch Untertitel
A Framework and Case Studies
Schlagwörter
Control Systems, Digital Twin, Internet of Things, IoT, Industry 4.0, Intelligent Control Engineering, Industrial Artificial Intelligence, Hardware-in-the-loop
Thema-Inhalt
TJF - Elektronik GPFC - Kybernetik und Systemtheorie TBM - Instrumente und Instrumentierung TJFM - Regelungstechnik UYM - Computermodellierung und -simulation TBJ - Mathematik für Ingenieure
Höhe
240 mm
Breite
16.8 cm

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