Details

Учебное пособие представляет собой краткий конспект лекций по курсу «Теория автоматического управления» и содержит традиционные разделы: основные понятия кибернетики, структурные преобразования, элементы радиоавтоматики, операторночастотный метод анализа линейных систем, метод пространства состояний многомерных систем, устойчивость систем управления, оптимальное управление с обратной связью, дискретные системы и импульсное управление, анализ нелинейных систем. Данный курс лекций читался автором в течение многих лет для студентов машиностроительных специальностей и соответствует уровню их математической подготовки. Основные результаты сопровождаются строгими доказательствами. Лекционный материал носит обзорный характер и является основой для изучения динамики машин, систем автоматического регулирования, теории колебаний, теории устойчивости и других смежных дисциплин на профессиональном уровне. Курс лекций несколько раз корректировался, особенно в разделах нелинейных и дискретных систем. В конце ряда лекций приведены наглядные примеры для практических занятий. Предназначено для студентов младших курсов машиностроительных специальностей и инженеров-механиков.

• ОГЛАВЛЕНИЕ
• ПРЕДИСЛОВИЕ
• ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
• 1.1. Основные понятия кибернетики
• 1.2. Структурные преобразования
• 1.3. Элементы радиоавтоматики
• 1.4. Основные типы систем управления
• 1.5. Преобразование Лапласа
• ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ
• 2.1. Дробно-рациональная передаточная функция
• 2.2. Переходная функция
• 2.3. Весовая функция
• 2.4. Установившаяся реакция на гармоническое воздействие
• 2.5. Установившаяся реакция на полиномиальное воздействие
• 2.6. Комплексная частотная характеристика
• 2.7. Асимптотическая амплитудно-частотная характеристика
• 2.8. Асимптотическая фазо-частотная характеристика
• 2.9. Асимптотическая логарифмическая амплитудно-частотнаяхарактеристика (ЛАХ, функция Боде)
• ГЛАВА 3. МНОГОМЕРНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
• 3.1. Естественная форма дифференциальных уравнений
• 3.2 Нормальная форма дифференциальных уравнений
• 3.3 Применение операционного исчисления для анализа многомерных систем в нормальной форме
• 3.4 Изменение базиса
• 3.5. Устойчивость систем управления. Понятие устойчивости
• 3.6. Устойчивость по Ляпунову
• 3.7. Устойчивость по первому приближению
• 3.8. Общие свойства устойчивости линейных систем
• 3.9. Алгебраические критерии устойчивости
• ГЛАВА 4. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СТАЦИОНАРНЫМИ И НЕСТАЦИОНАРНЫМИ, АНАЛОГОВЫМИ И ДИСКРЕТНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
• 4.1. Стабилизация
• 4.2. Оптимизация стабилизирующей обратной связи
• 4.3. Формирование весовых множителей
• 4.4. Степень устойчивости
• 4.5. Аналитическое решение задачи оптимальной стабилизации
• 4.6. Системы с переменными параметрами
• 4.7. Линейные дискретные системы
• ГЛАВА 5. ЧАСТОТНЫЕ КРИТЕРИИ УСТОЙЧИВОСТИ
• 5.1. Предел аргумента частотной характеристики полинома
• 5.2. Критерий устойчивости А. В. Михайлова
• 5.3. Критерий устойчивости Найквиста
• 5.4. Запасы устойчивости по фазе и амплитуде
• 5.5. Корректирующие звенья
• ГЛАВА 6. ИМПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
• 6.1. Импульсное управление непрерывными объектами
• 6.2. Дискретные модели непрерывных объектов
• 6.3. Стабилизация импульсной обратной связью
• 6.4 Дискретная комплексная передаточная функция. z-преобразование
• 6.5. Численное интегрирование дифференциальных уравнений
• ГЛАВА 7. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ С ИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
• 7.1. Весовая последовательность
• 7.2. Переходная последовательность
• 7.3. Реакция системы на полиномиальную последовательность
• 7.4. Установившаяся реакция на гармоническую последовательность
• 7.5. Устойчивость импульсных систем
• ГЛАВА 8. ВВЕДЕНИЕ В НЕЛИНЕЙНУЮ ТЕОРИЮ СИСТЕМАВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
• 8.1. Нелинейные эффекты
• 8.2. Равновесные состояния
• 8.3. Движение системы управленияв окрестности равновесного состояния
• 8.4. Фазовое пространство
• 8.5. Метод "припасовывания"
• 8.6. Метод изоклин
• 8.7. Типы равновесных состояний
• 8.8. Предельные циклы и странные аттракторы
• 8.9. Критерии устойчивости равновесных состояний нелинейных систем при больших возмущениях
• ЛИТЕРАТУРА
• ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ