
BOOKS - Digital-Twin-Enabled Smart Control Engineering: A Framework and Case Studies ...

Digital-Twin-Enabled Smart Control Engineering: A Framework and Case Studies (Synthesis Lectures on Engineering, Science, and Technology)
Author: Jairo Viola
Year: March 13, 2023
Format: PDF
File size: PDF 22 MB
Language: English

Year: March 13, 2023
Format: PDF
File size: PDF 22 MB
Language: English

Book Description: DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies Synthesis Lectures on Engineering Science and Technology As technology continues to advance at an unprecedented pace, it is essential to understand the process of technological evolution and its impact on humanity's survival. This book provides a novel framework for developing Digital Twin (DT) models for process and motion control applications, enabling real-time controller tuning, fault detection, and lifecycle analysis. The authors demonstrate how this approach can improve control performance, fault diagnosis, and prognosis, as well as enable self-optimizing capabilities in feedback control systems. The book begins by discussing the need and possibility of developing a personal paradigm for perceiving the technological process of developing modern knowledge as the basis for humanity's survival. This involves understanding the interconnectedness of technology and its role in shaping our world. The authors argue that by studying and adapting to the evolving nature of technology, we can better prepare ourselves for the challenges ahead. The book then delves into the process of creating a DT, highlighting the methods used to model 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.
DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies Synthesis ctures on Engineering Science and Technology Поскольку технологии продолжают развиваться беспрецедентными темпами, важно понимать процесс технологической эволюции и его влияние на выживание человечества. В этой книге представлена новая структура для разработки моделей Digital Twin (DT) для приложений управления процессами и движением, позволяющая настраивать контроллер в реальном времени, обнаруживать неисправности и анализировать жизненный цикл. Авторы демонстрируют, как этот подход может улучшить производительность управления, диагностику неисправностей и прогноз, а также обеспечить возможности самооптимизации в системах управления с обратной связью. Книга начинается с обсуждения необходимости и возможности выработки личностной парадигмы восприятия технологического процесса развития современного знания как основы выживания человечества. Это предполагает понимание взаимосвязанности технологий и их роли в формировании нашего мира. Авторы утверждают, что, изучая и адаптируясь к развивающейся природе технологий, мы можем лучше подготовиться к предстоящим вызовам. Затем книга углубляется в процесс создания DT, выделяя методы, используемые для моделирования физического поведения системы посредством детального одновременного моделирования различных аспектов системы и оптимального динамического соответствия поведения процесса. Структура проектирования дополнена аналитикой данных в реальном времени для улучшения производительности поведения DT в соответствии с реальной системой или физическим двойником.
DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies Synthesis ctures on Engineering Science and Technology Alors que la technologie continue d'évoluer à un rythme sans précédent, il est important de comprendre le processus d'évolution technologique et son impact sur la survie de l'humanité. Ce livre présente un nouveau cadre pour le développement de modèles Digital Twin (DT) pour les applications de contrôle de processus et de mouvement, qui permet de personnaliser le contrôleur en temps réel, de détecter les défauts et d'analyser le cycle de vie. s auteurs montrent comment cette approche peut améliorer les performances de gestion, les diagnostics de défaillance et les prévisions, et fournir des possibilités d'auto-optimisation dans les systèmes de gestion de rétroaction. livre commence par discuter de la nécessité et de la possibilité de développer un paradigme personnel de la perception du processus technologique du développement de la connaissance moderne comme base de la survie de l'humanité. Cela implique de comprendre l'interconnexion des technologies et leur rôle dans la formation de notre monde. s auteurs affirment qu'en étudiant et en s'adaptant à la nature évolutive des technologies, nous pouvons mieux nous préparer aux défis à venir. livre est ensuite approfondi dans le processus de création de DT, mettant en évidence les méthodes utilisées pour modéliser le comportement physique d'un système par une modélisation simultanée détaillée des différents aspects du système et une adaptation dynamique optimale du comportement du processus. La structure de conception est complétée par l'analyse des données en temps réel pour améliorer les performances du comportement DT en fonction du système réel ou du double physique.
DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies ntesis ctures on Engineering Science and Technology A medida que la tecnología continúa evolucionando a un ritmo sin precedentes, es importante comprender el proceso de evolución tecnológica y su impacto en la supervivencia de la humanidad. Este libro presenta una nueva estructura para el desarrollo de modelos de DT (Digital Twin) para aplicaciones de control de procesos y movimiento, que permite personalizar el controlador en tiempo real, detectar fallas y analizar el ciclo de vida. autores demuestran cómo este enfoque puede mejorar el rendimiento de la administración, el diagnóstico de fallas y el pronóstico, así como proporcionar capacidades de auto-optimización en los sistemas de control con retroalimentación. libro comienza discutiendo la necesidad y la posibilidad de generar un paradigma personal para percibir el proceso tecnológico del desarrollo del conocimiento moderno como base para la supervivencia de la humanidad. Esto implica comprender la interconexión de la tecnología y su papel en la formación de nuestro mundo. autores sostienen que al estudiar y adaptarnos a la naturaleza emergente de la tecnología, podemos prepararnos mejor para los desafíos que tenemos por delante. A continuación, el libro profundiza en el proceso de creación del DT, destacando los métodos utilizados para modelar el comportamiento físico del sistema mediante la modelización simultánea detallada de los diferentes aspectos del sistema y la correspondencia dinámica óptima del comportamiento del proceso. La estructura de diseño se complementa con análisis de datos en tiempo real para mejorar el rendimiento del comportamiento de DT según el sistema real o el doble físico.
Book Descrição: DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies Synthesis ctures on Engineering Science and Technology Porque a tecnologia continua a desenvolver-se a um ritmo sem precedentes, é importante compreender o processo de evolução tecnológica e seus efeitos na sobrevivência humana. Este livro apresenta uma nova estrutura para o desenvolvimento de modelos Digital Twin (DT) para aplicações de gerenciamento de processos e movimentos que permitem ajustar o controlador em tempo real, detectar falhas e analisar o ciclo de vida. Os autores demonstram como esta abordagem pode melhorar o desempenho do gerenciamento, o diagnóstico de falhas e o prognóstico, além de possibilitar a autodeclaração em sistemas de controle com feedback. O livro começa por discutir a necessidade e a possibilidade de criar um paradigma pessoal para a percepção do processo tecnológico de desenvolvimento do conhecimento moderno como base para a sobrevivência humana. Isso implica compreender a interconectividade da tecnologia e o seu papel na formação do nosso mundo. Os autores afirmam que, quando estudamos e nos adaptamos à natureza emergente da tecnologia, podemos nos preparar melhor para os próximos desafios. Em seguida, o livro se aprofundará no processo de criação do DT, selecionando os métodos usados para modelar o comportamento físico do sistema através da simulação simultânea de vários aspectos do sistema e da melhor conformidade dinâmica do comportamento do processo. A estrutura de design é complementada por análises de dados em tempo real para melhorar o comportamento de DT de acordo com o sistema real ou duplo físico.
Buch Beschreibung: DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering Ein Rahmen und Fallstudien Synthese Vorlesungen über Ingenieurwissenschaften und Technologie Da sich die Technologie in einem beispiellosen Tempo weiterentwickelt, ist es wichtig, den Prozess der technologischen Evolution und ihre Auswirkungen auf das Überleben der Menschheit zu verstehen. Dieses Buch stellt ein neues Framework für die Entwicklung von Digital Twin (DT) -Modellen für Prozess- und Bewegungssteuerungsanwendungen vor, mit dem e den Controller in Echtzeit konfigurieren, Fehler erkennen und den benszyklus analysieren können. Die Autoren zeigen, wie dieser Ansatz die Steuerungsleistung, Fehlerdiagnose und Prognose verbessern und Selbstoptimierungsmöglichkeiten in Regelungssystemen ermöglichen kann. Das Buch beginnt mit einer Diskussion über die Notwendigkeit und die Möglichkeit, ein persönliches Paradigma für die Wahrnehmung des technologischen Prozesses der Entwicklung des modernen Wissens als Grundlage für das Überleben der Menschheit zu entwickeln. Dazu gehört das Verständnis der Vernetzung von Technologien und ihrer Rolle bei der Gestaltung unserer Welt. Die Autoren argumentieren, dass wir uns durch das Studium und die Anpassung an die sich entwickelnde Natur der Technologie besser auf die kommenden Herausforderungen vorbereiten können. Das Buch taucht dann in den DT-Erstellungsprozess ein und hebt die Techniken hervor, die verwendet werden, um das physikalische Verhalten des Systems durch detaillierte simultane Modellierung verschiedener Aspekte des Systems und optimale dynamische Anpassung des Prozessverhaltens zu modellieren. Das Design-Framework wird durch Echtzeit-Datenanalysen ergänzt, um die istung des DT-Verhaltens in Übereinstimmung mit dem realen System oder dem physischen Zwilling zu verbessern.
Książka Opis: • TwinEnabled Smart Control Engineering A Framework and Case Studies Wykłady syntezy inżynierii nauki i technologii Ponieważ technologia nadal postępuje w bezprecedensowym tempie, ważne jest, aby zrozumieć proces ewolucji technologicznej i jej wpływ na przetrwanie człowieka. Ta książka zapewnia nowe ramy dla rozwoju modeli Digital Twin (DT) dla aplikacji do kontroli procesów i ruchu, umożliwiając konfigurację kontrolera w czasie rzeczywistym, wykrywanie usterek i analizę cyklu życia. Autorzy pokazują, w jaki sposób takie podejście może poprawić wydajność kontroli, diagnozę usterek i prognozę, a także zapewnić możliwości samooptymizacji w systemach kontroli zamkniętej pętli. Książka rozpoczyna się dyskusją na temat potrzeby i możliwości opracowania osobistego paradygmatu postrzegania technologicznego procesu rozwoju nowoczesnej wiedzy jako podstawy przetrwania ludzkości. Polega to na zrozumieniu wzajemnych powiązań technologii i jej roli w kształtowaniu naszego świata. Autorzy przekonują, że studiując i dostosowując się do ewoluującego charakteru technologii, możemy lepiej przygotować się na nadchodzące wyzwania. Następnie książka zagłębia się w proces tworzenia DT, podkreślając techniki stosowane do modelowania fizycznego zachowania systemu poprzez szczegółowe symulacje różnych aspektów systemu jednocześnie i optymalne dynamiczne dopasowanie zachowań procesowych. Strukturę projektu uzupełniają analizy danych w czasie rzeczywistym, aby poprawić wydajność zachowania DT zgodnie z rzeczywistym systemem lub fizycznym bliźniakiem.
Extreme Grave Engineering A Framework and Case Studies Synthesis ctures on Engineering Science and Technology Technology). ספר זה מספק מסגרת חדשה לפיתוח מודלים של Digital Twin (DT) עבור יישומי בקרת תהליכים ותנועה, המאפשרים הגדרות בקר בזמן אמת, זיהוי פגמים וניתוח אופן חיים. המחברים מדגימים כיצד גישה זו יכולה לשפר את ביצועי השליטה, אבחון פגמים ופרוגנוזה, ולספק יכולות אופטימיזציה עצמית במערכות בקרת לולאה סגורות. הספר מתחיל בדיון על הצורך והאפשרות לפתח פרדיגמה אישית לתפיסת התהליך הטכנולוגי של התפתחות הידע המודרני כבסיס להישרדות האנושות. הדבר כרוך בהבנת הקשר ההדדי בין הטכנולוגיה לבין תפקידה בעיצוב עולמנו. המחברים טוענים שאם נחקור ונתאים את עצמנו לטבע המתפתח של הטכנולוגיה, נוכל להתכונן טוב יותר לאתגרים שלפנינו. לאחר מכן הספר מתעמק בתהליך יצירת DT, ומדגיש את הטכניקות המשמשות למודל ההתנהגות הפיזיקלית של המערכת באמצעות סימולציות מפורטות של היבטים שונים של המערכת בו זמנית והתאמה דינמית מיטבית של התנהגות התהליך. מבנה העיצוב משלים על ידי ניתוח נתונים בזמן אמת כדי לשפר את הביצועים של התנהגות DT לפי מערכת אמיתית או תאום פיזי.''
Kitap Açıklaması: DigitalTwinEnabled Akıllı Kontrol Mühendisliği Bir Çerçeve ve Vaka Çalışmaları Sentez Mühendislik Bilimi ve Teknolojisi Dersleri Teknoloji benzeri görülmemiş bir hızda ilerlemeye devam ettikçe, teknolojik evrim sürecini ve bunun insanın hayatta kalması üzerindeki etkisini anlamak önemlidir. Bu kitap, süreç ve hareket kontrol uygulamaları için Dijital İkiz (DT) modelleri geliştirmek için gerçek zamanlı denetleyici yapılandırmasına, hata tespitine ve yaşam döngüsü analizine izin veren yeni bir çerçeve sunmaktadır. Yazarlar, bu yaklaşımın kontrol performansını, arıza teşhisini ve prognozunu nasıl geliştirebileceğini ve kapalı devre kontrol sistemlerinde kendi kendine optimizasyon yeteneklerini nasıl sağlayabileceğini göstermektedir. Kitap, insanlığın hayatta kalmasının temeli olarak modern bilginin gelişiminin teknolojik sürecinin algılanması için kişisel bir paradigma geliştirmenin gerekliliği ve olasılığının tartışılmasıyla başlar. Bu, teknolojinin birbirine bağlılığını ve dünyamızı şekillendirmedeki rolünü anlamayı içerir. Yazarlar, teknolojinin gelişen doğasını inceleyerek ve adapte ederek, önümüzdeki zorluklara daha iyi hazırlanabileceğimizi savunuyorlar. Kitap daha sonra DT oluşturma sürecine giriyor, sistemin fiziksel davranışını modellemek için kullanılan teknikleri, aynı anda sistemin farklı yönlerinin ayrıntılı simülasyonları ve süreç davranışının optimum dinamik uyumu ile vurguluyor. Tasarım yapısı, gerçek bir sisteme veya fiziksel ikize göre DT davranışının performansını artırmak için gerçek zamanlı veri analizi ile tamamlanmaktadır.
وصف الكتاب: DigitalTwinPeaced Smart Control Engineering إطار عمل ومحاضرات توليفية لدراسات الحالة حول العلوم الهندسية والتكنولوجيا مع استمرار التكنولوجيا في التقدم بوتيرة غير مسبوقة، من المهم فهم عملية التطور التكنولوجي وتأثيرها على بقاء الإنسان. يوفر هذا الكتاب إطارًا جديدًا لتطوير نماذج Digital Twin (DT) لتطبيقات التحكم في العملية والحركة، مما يسمح بتكوين وحدة التحكم في الوقت الفعلي، واكتشاف الأخطاء، وتحليل دورة الحياة. يوضح المؤلفون كيف يمكن لهذا النهج تحسين أداء التحكم وتشخيص الأخطاء والتشخيص، وتوفير قدرات التحسين الذاتي في أنظمة التحكم في الحلقة المغلقة. يبدأ الكتاب بمناقشة الحاجة وإمكانية تطوير نموذج شخصي لتصور العملية التكنولوجية لتطور المعرفة الحديثة كأساس لبقاء البشرية. وهذا ينطوي على فهم الترابط بين التكنولوجيا ودورها في تشكيل عالمنا. يجادل المؤلفون بأنه من خلال دراسة الطبيعة المتطورة للتكنولوجيا والتكيف معها، يمكننا الاستعداد بشكل أفضل للتحديات المقبلة. ثم يتعمق الكتاب في عملية إنشاء DT، ويسلط الضوء على التقنيات المستخدمة لنمذجة السلوك الجسدي للنظام من خلال المحاكاة التفصيلية للجوانب المختلفة للنظام في وقت واحد والملاءمة الديناميكية المثلى لسلوك العملية. يتم استكمال هيكل التصميم بتحليلات البيانات في الوقت الفعلي لتحسين أداء سلوك DT وفقًا لنظام حقيقي أو توأم مادي.
Book Description: DigitalTwinEnabled Smart Control Engineering Framework and Case Studiesエンジニアリング科学技術に関する統合講義技術がかつてないペースで進歩し続ける中で、技術進化の過程とその人間の生存への影響を理解することが重要です。この本は、プロセスおよびモーションコントロールアプリケーション用のDigital Twin (DT)モデルを開発するための新しいフレームワークを提供し、リアルタイムコントローラの構成、フォルト検出、ライフサイクル分析を可能にします。このアプローチが制御性能、故障診断および予後を改善し、クローズドループ制御システムにおける自己最適化機能を提供する方法を示している。この本は、人類の生存の基礎としての現代知識の発展の技術的プロセスの認識のための個人的なパラダイムを開発する必要性と可能性についての議論から始まります。これには、テクノロジーの相互接続性と、私たちの世界を形作る上での役割を理解することが含まれます。著者たちは、進化する技術の本質を研究し、適応することで、今後の課題に備えられると主張している。この本は、DT作成のプロセスを掘り下げ、システムのさまざまな側面の詳細なシミュレーションとプロセス動作の最適な動的適合を通じて、システムの物理的挙動をモデル化するために使用される技術を強調しています。設計構造は、リアルタイムデータ分析によって補完され、実際のシステムまたは物理双子に従ってDT行動のパフォーマンスを向上させます。
Book Description: DigitalTwinEnabled智能控制工程框架和案例研究綜合工程科學和技術講座隨著技術以前所未有的速度不斷發展,了解技術演變過程及其對人類生存的影響非常重要。本書介紹了用於過程和運動控制應用程序的數字雙胞胎(DT)模型開發的新框架,該框架允許實時配置控制器,檢測故障並分析生命周期。作者演示了這種方法如何提高控制性能,故障診斷和預測,並在反饋控制系統中提供自我優化功能。本書首先討論了將現代知識的發展過程視為人類生存的基礎的必要性和可能性。這意味著了解技術的相互關聯性及其在塑造我們世界中的作用。作者認為,通過研究和適應技術不斷發展的性質,我們可以更好地應對未來的挑戰。然後,本書深入研究了DT的創建過程,重點介紹了通過對系統的各個方面進行詳細的同時建模以及最佳動態過程行為匹配來模擬系統物理行為的方法。設計結構輔以實時數據分析,以根據實際系統或物理雙胞胎提高DT行為的性能。
