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FPGA-Based Implementation of Fractional-order PID controllers
Kishore Bingi, Aijaz Ali, Rosdiazli Ibrahim (Gebundene Ausgabe, Englisch)
Optischer Zustand
Beschreibung
This book provides a comprehensive overview of fractional-order PID control strategies, with a particular focus on both set-point and variable set-point methods. It presents the design, development and implementation of FPGA-based Fractional-order Proportional-Integral-Derivative (FOPID) controllers using a hybrid fixed- and floating-point architecture, optimised for real-time embedded… applications. The methodologies are seamlessly integrated with MATLAB/Simulink and Xilinx Vivado workflows, providing practical and replicable solutions for researchers, engineers, and system developers. Real-time validation is achieved through the FPGA-in-the-Loop (FIL) technique, which is tested across various DC motor models, including Permanent Magnet, Series, Shunt, and Brushless DC motors, using the Xilinx Zynq-7000 SoC platform. This book is particularly valuable to professionals working in fractional-order control, classical PID design, digital approximation techniques, and embedded hardware-software co-design. It addresses critical limitations of conventional PID controllers, especially in systems characterised by nonlinearity or long time delays, which are common challenges in industrial and autonomous applications. Given that nearly 80% of low-level industrial controllers are PID-based, this work makes a significant contribution to advancing next-generation control systems for real-time automation. Additionally, the book serves as a robust academic resource for undergraduate and postgraduate students in the fields of control systems, digital design, and embedded electronics. The key highlights of the book are as follows: - Comprehensive review of fractional-order controller theory and design. - Implementation of hybrid fixed- and floating-point architectures on FPGA. - Application of FPGA-in-the-Loop (FIL) methodology for real-time validation. - Practical demonstration of FOPID controllers using the Xilinx Zynq-7000 platform. - Valuable for research, development, and instruction in both academic and industrial contexts Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
28.10.2026
Sprache
Englisch
EAN
9783032381330
Herausgeber
Springer International Publishing
Serien- oder Bandtitel
Studies in Systems, Decision and Control
Sonderedition
Nein
Autor
Kishore Bingi, Aijaz Ali, Rosdiazli Ibrahim
Seitenanzahl
113
Einbandart
Gebundene Ausgabe
Buch Untertitel
Case Studies on DC Motor Control
Schlagwörter
Fractional-order PID Controller, Fixed-point, Floating-point, FPGA-in-the-Loop, FOPID controllers
Thema-Inhalt
UYQ - Künstliche Intelligenz
UT - Computernetzwerke und maschinelle Kommunikation
UKM - Eingebettete Systeme
Höhe
235 mm
Breite
15.5 cm
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Hersteller: Springer Nature Switzerland AG, Europaplatz 3,69115 Heidelberg, Germany, Heidelberg, Deutschland, ProductSafety@springernature.com, Springer Nature Customer Service Center GmbH
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