Теория автоматического регулирования, Востриков А.С., Французова Г.А., 2018

Теория автоматического регулирования, Востриков А.С., Французова Г.А., 2018.

   В книге представлены теоретические основы и методы управления для различных классов динамических систем. Рассмотрены вопросы анализа и синтеза линейных систем управления, приведены методы исследования свойств нелинейных систем, даны основные сведения об оптимальном управлении и способах автоматического поиска экстремума. Изложение материала базируется на описании динамических систем в пространстве состояний. При исследовании свойств линейных систем управления используется аппарат передаточных функций и частотных характеристик.
Представлен ряд оригинальных результатов авторов по проблеме синтеза алгоритмов управления нелинейными динамическими объектами при неполной информации об их характеристиках и действии внешних возмущений.
Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области автоматического управления.




Предмет теории автоматического управления.
Теория автоматического управления это научная дисциплина, которая возникла сравнительно недавно, хотя отдельные устройства, работавшие без участия человека, были известны с глубокой древности.

Появившиеся в результате первого промышленного переворота в Европе в конце XVIII в. регуляторы (1765 г. — регулятор уровня И. И. Ползунова, а в 1784 г, - регулятор скорости паровой машины Д. Уатта) были предназначены стабилизировать работу технических устройств, на которые действуют внешние факторы из окружающей среды. Очень эффективным способом оказалось использование отрицательной обратной связи, которую в XIX в. вводили еще полуинтуитивно, и без соответствующих расчетов это не всегда давало нужный эффект. Часто вместо предполагаемого улучшения работы применение регуляторов с отрицательной обратной связью приводило к неожиданному типу технических явлений: неустойчивости, склонности к генерации новых движений.

Для изучения этих явлений потребовались соответствующие методы, которые не только могли бы объяснить необычные свойства, но и позволили бы усмотреть общие закономерности поведения регуляторов. Их основы были изложены в появившихся во второй половине XIX в. первых работах «о регуляторах» английского математика-механика Д. Максвелла (1866 г.) и русского механика И. А. Вышнеградского (1876, 1877 гг.).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава 1. Введение в теорию автоматического управления.
1.1. Предмет теории автоматического управления.
1.2. Основные понятия и определения.
1.3. Примеры систем управления.
Заключение.
Вопросы и задания для самопроверки.
Глава 2. Динамические характеристики линейных систем.
Введение.
2.1. Дифференциальные уравнения.
2.2. Составление математической модели.
2.3. Переходная характеристика.
2.4. Импульсная переходная функция.
2.5. Переходная матрица.
2.6. Передаточная функция.
2.7. Модальные характеристики.
2.8. Частотные характеристики.
Заключение.
Задачи.
Глава 3. Структурный метод.
Введение.
3.1. Типовые динамические звенья.
3.2. Структурные схемы.
3.3. Структурные преобразования.
3.4. Структурные схемы, соответствующие дифференциальным уравнениям.
3.5. Переход от передаточной функции к каноническому описанию.
3.6. Область применения структурного метода.
Заключение.
Задачи.
Глава 4. Устойчивость линейных непрерывных систем.
Введение.
4.1. Условия устойчивости линейных систем.
4.2. Критерии устойчивости.
4.3. Области и запасы устойчивости.
Заключение.
Задачи.
Глава 5. Анализ переходных процессов.
Введение.
5.1. Показатели качества переходных процессов.
5.2. Анализ статических режимов.
5.3. Частотный метод анализа.
5.4. Корневом метод анализа.
5.5. Анализ процессов в системах низкого порядка.
Заключение.
Задачи.
Глава 6. Синтез линейных систем.
Введение.
6.1. Основные понятия.
6.2. Постановка задачи синтеза одноканальных систем.
6.3. Условия разрешимости задачи синтеза.
6.4. Частотный метод синтеза.
6.5. Модальный метод синтеза.
Заключение.
Задачи.
Глава 7. Динамические характеристики нелинейных систем.
Введение.
7.1. Нелинейные дифференциальные уравнения.
7.2. Пространство состояний.
7.3. Комбинированное описание нелинейных систем.
7.1. Особенности процессов в нелинейных системах.
Заключение.
Вопросы и задания для самопроверки.
Глава 8. Устойчивость нелинейных систем.
Введение.
8.1. Основные понятия и определения.
8.2. Устойчивость по линейному приближению.
8.3. Второй метод Ляпунова.
8.4. Частотный способ анализа устойчивости.
Заключение.
Задачи.
Глава 9. Анализ процессов в нелинейных системах.
Введение.
9.1. Метод фазовой плоскости.
9.2. Метод гармонического баланса.
9.3. Метод малого параметра.
9.4. Метод разделения движений.
Заключение.
Задачи.
Глава 10. Синтез нелинейных систем.
Введение.
10.1. Постановка задачи синтеза нелинейных одноканальных систем.
10.2. Условия разрешимости задачи синтеза.
10.3. Метод локализации.
Заключение.
Задачи.
Глава 11. Системы поиска экстремума.
Введение.
11.1. Основные понятия и определения.
11.2. Описание объекта управления.
11.3. Типовые модели экстремальной характеристики объекта.
11.4. Условие экстремума.
11.5. Постановка задачи синтеза экстремальных систем.
11.6. Способы оценки градиента.
11.7. Организация движения к экстремуму.
Заключение.
Задачи.
Глава 12. Оптимальные системы.
Введение.
12.1. Основные понятия.
12.2. Постановка задачи синтеза оптимальных систем.
12.3. Метод динамического программирования.
12.4. Принцип максимума Понтрягина.
12.5. Метод поверхности переключении.
12.6. Субоптимальные системы.
Заключение.
Задачи.
Послесловие.
Рекомендуемая литература.

Купить .





Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Востриков :: Французова :: автоматика