Методы синтеза систем управления, Матрично-структурные преобразования и алгоритмы управляющих ЦВМ, Барковский В.В., Захаров В.Н., Шаталов А.С., 1981

Методы синтеза систем управления, Матрично-структурные преобразования и алгоритмы управляющих ЦВМ, Барковский В.В., Захаров В.Н., Шаталов А.С., 1981.

   В книге рассмотрены матричные методы синтеза аналоговых и дискретных систем автоматического управления. Развиты методы перехода от различных дифференциальных и операторных форм записи уравнений системы к переменным состояния. Показаны достоинства метода переменных состояния, особенно при использовании цифровых вычислительных машин, даны новые структурно-матричные преобразования и машинные алгоритмы на языке АЛГОЛ-60 для применения этого метода в аналоговых и дискретных системах.
Книга предназначена для инженеров, работающих в области автоматического управления.




Критерий точности.
Точность, как правило, исследуется на установившемся участке переходного процесса, когда затухающий компонент полной реакции достаточно мал, что достигается в системах с необходимыми запасами устойчивости. При численном интегрировании исходных дифференциальных уравнений системы, чтобы найти установившийся участок, неизбежно определение всей предыстории его формирования. Однако поскольку при получении неудовлетворительной точности неизбежен отказ от сформированной системы, то детализация свойств ее переходного процесса в этом случае не нужна.

Расчет точности вынужденного движения удобно вести в операторной форме, где он сводится в простейших случаях к алгебраическим преобразованиям. Рассмотрим основные процедуры расчетов точности на примере типовых структур следящих систем, показанных на рис. 3.1.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. Аналоговые системы и приводимые к ним системы автоматического управления (САУ) с малым интервалом дискретности управления.
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МАШИННЫЙ СИНТЕЗ.
1.1. Математическая модель и направленный граф линеаризованной стационарной системы автоматического управления.
1.2. Область изменения варьируемых при синтезе параметров.
1.3. Синтез по асимпотическому интегральному квадратичному критерию качества.
A. Синтез в области изображений.
Б. Машинный синтез при непосредственном интегрировании дифференциальных уравнений САУ.
B. Машинный синтез во временной области при использовании матричных рядов Тейлора.
Г. Метод реперных точек в аналоговом решении.
1.4. Учет нестационарности уравнений ЛА при синтезе САУ.
A. Подготовка уравнений для машинного синтеза.
Б. Численное интегрирование нестационарных уравнений при машинном синтезе САУ.
B. Матрицант нестационарной системы уравнений.
Г. Матричный ряд Тейлора для решения нестационарной системы уравнений.
Глава 2. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БЛОЧНЫХ МАТРИЦ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К МАШИННОМУ СИНТЕЗУ САУ.
2.1. Аналоговый блок фильтрации.
2.2. Объединение блочных уравнений состояния в единую систему уравнений САУ в нормальной форме Коши.
А. Непосредственные связи между блоками.
Б. Избыточные узловые переменные в нелинейной структуре, порождающие линеаризованные связи между блоками.
2.3. Развитие динамической схемы линеаризованной системы управления ЛА.
А. Учет уравнения сил.
Б. Учет упругости корпуса и других дополнительных степеней свободы.
2.4. Расширение уравнения состояния.
Глава 3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ И ПРИМЫКАЮЩИЕ К НИМ СТАТИСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА.
3.1 Критерии точности.
3.2. Оценка качества по методу корневого годографа.
3.3. Статистический критерий минимума дисперсии ошибки от локально действующей случайной помехи.
3.4. Статистические критерии, использующие всю область задания корреляционной функции ошибки.
3.5. Квадратичный критерий сближения.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. Дискретные системы автоматического управления.
Глава 4. ПРИНЦИПЫ ДИСКРЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯ И ОСНОВЫ СИНТЕЗА ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (ДСАУ).
4.1. Квантование но времени, дискретизация и импульсное дифференцирование.
4.2. Параметрический машинный синтез при внешнем квантовании и управлении.
4.3. Описание в z-форме с квантованием сигнала внутри замкнутого контура обратной связи.
4.4. Устойчивость и точность замкнутых дискретных систем.
A. Устойчивость.
Б. Точность при дискретном воздействии.
B. Точность при аналоговом воздействии.
4.5. Обзор методов синтеза корректирующих устройств аналитическими методами.
A. По заданной импульсной переходной или переходной характеристикам при нулевых кратных полюсах z-передаточной функции
Б. По заданному типу воздействия при устойчивой аналоговой части систем автоматического управления.
B. По заданному типу воздействия при неустойчивой аналоговой части.
Г. Синтез аналогового корректирующего устройства.
Глава 5. ДИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ПО ПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ О КООРДИНАТАХ СОСТОЯНИЯ.
5.1. Применение метода параметров состояния для анализа и синтеза дискретных систем.
5.2. Правила преобразования структурно-матричных схем.
5.3. Определение операторных передаточных функций многоконтурного объекта.
5.4. Уравнение параметров состояния.
5.5. Аналитический метод определения матриц уравнения параметров состояния.
5.6. Определение матриц уравнения параметров состояния с помощью ЦВМ.
5.7. Метод определения матриц на аналоговой электронной модели и аналого-цифровом комплексе.
Глава 6. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ СЛУЧАЯ ПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ ОБЪЕКТА.
6.1. Постановка и последовательность решения задачи.
6.2. Синтез алгоритма управления при полной информации о параметрах состояния.
6.3. Обобщение синтеза системы на случай n датчиков и l управляющих воздействий.
6.4. Синтез системы с минимальным объемом памяти.
6.5. Устойчивость и анализ качества дискретной системы.
6.6. Определение периода дискретности системы.
6.7. Определение матрицы операторных функций передачи дискретной системы.
6.8. Синтез дискретной системы с учетом выполнения условий грубости.
6.9. Синтез дискретной системы, оптимальной по обобщенному показателю качества.
Глава 7. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НЕПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ ОБЪЕКТА.
7.1. Постановка задачи.
7.2. Определение алгоритма управления.
7.3. Определение алгоритма управления для одноконтурной многомерной дискретной системы.
7.4. Алгоритмы управления с учетом действия неизвестных возмущений.
7.5. Алгоритмы для вычисления неизмеряемых координат в процессе работы системы.
7.6. Особенности синтеза дискретной системы с переменными параметрами.
7.7. Синтез самонастраивающейся дискретной системы.
7.3. Анализ действия случайных помех и синтез оптимальных алгоритмов фильтрации.
Глава 8. СИСТЕМЫ С ПЕРИОДИЗАЦИЕЙ СТРУКТУРЫ И СЛОЖНЫМИ УСЛОВИЯМИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ.
8.1. Режим коммутации сигнала, связанный с изменением структуры цепи.
8.2. Коммутация сигнала для цепей неизменяемой структуры.
8.3. Развитие методов расчета схем с ключом мгновенного контакта при усложнении свойств формирователя.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. Машинные алгоритмы.
Глава 9. ПОСТРОЕНИЕ МАШИННЫХ АЛГОРИТМОВ ПРИ АНАЛИЗЕ И СИНТЕЗЕ НЕПРЕРЫВНЫХ СИСТЕМ.
9.1. Машинные методы использования аппарата весовых компонентов функций состояния.
9.2. Машинный алгоритм разложения операторной передаточной функции на компоненты, соответствующие группам полюсов.
9.3. Вычисление интегрального квадратичного критерия.
9.4. Алгоритм для определения 2-изображения по передаточной функции.
Глава 10. КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ.
10.1. Общая характеристика комплекса программ и описание процедур
10.2. Программы предварительного анализа свойств объекта управления.
10.3. Программы синтеза оптимальной дискретной системы при полной информаций о координатах состояния.
10.4. Программы анализа дискретных систем.
Приложение.
МАШИННЫЕ АЛГОРИТМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ СИНТЕЗА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
1. Программа вычисления матрицы весовых компонентов G(t).
2. Программа вычисления матрицы весовых компонентов в z-форме.
3. Программа вычисления разложения операторной функции и парциальных процессов.
4. Программа вычисления коэффициентов разложения корреляционной функции квадратичного критерия сближения.
5. Программа непрерывного деления полиномов.
6. Программа перехода от изображения по Лапласу к z-изображению.
Список литературы.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Методы синтеза систем управления, Матрично-структурные преобразования и алгоритмы управляющих ЦВМ, Барковский В.В., Захаров В.Н., Шаталов А.С., 1981 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Барковский :: Захаров :: Шаталов