Соответствует программам дисциплин «Теория автоматического управления», «Управление механическими системами», «Теоретические основы управления». Пособие содержит элементарные сведения по теории автоматического управления с поясняющими примерами и систематизацию возможностей подсистемы Control System Toolbox MATLAB для практической реализации методов синтеза систем с обратной связью. Основное внимание уделено составлению математических моделей механических объектов и методам управления ими. Приводятся методические рекомендации для выполнения курсовых и расчетных заданий по синтезу систем управления с применением пакета MATLAB. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 15.03.03 «Прикладная механика», 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» и других в области машиностроения, механики, робототехники и систем управления техническими объектами.

The manual corresponds to the curricula of the disciplines "Automatic Control Theory", "Control of Mechanical Systems", "Theoretical Fundamentals of Control". The manual contains elementary information on the theory of automatic control with explanatory examples and systematization of the capabilities of the Control System Toolbox subsystem of MATLAB for practical implementation of methods for synthesis of systems with feedback. The main focus is on composing mathematical models of mechanical objects and methods of controlling them. The manual provides methodological recommendations for course papers and calculation assignments on the synthesis of control systems using MATLAB. The manual is intended for students studying in the majors 15.03.03 "Applied Mechanics", 15.03.06 "Mechatronics and Robotics", and others in the field of mechanical engineering, mechanics, robotics, and control systems of technical objects.

• ОГЛАВЛЕНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• Р а з д е л 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ
• 1. МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
• 2. АНАЛИЗ СВОЙСТВ СИСТЕМАВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
• 2.1. Устойчивость
• 2.1.1. Определение устойчивости по начальным условиям (устойчивость по Ляпунову)
• 2.1.2. Необходимое и достаточное условие асимптотическойустойчивости системы по начальным условиям
• 2.1.3. Критерии устойчивости
• 2.1.4. Устойчивость систем с типовой структурой
• 2.2. Управляемость
• 2.3. Наблюдаемость
• 3. ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРИ ТИПОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
• 3.1. Процессы при импульсном воздействии
• 3.2. Процессы при единичном ступенчатом воздействии
• 3.3. Процессы при полиномиальных воздействиях
• 3.4. Процессы при гармоническом воздействии
• 3.5. Определение качества отработки типовых воздействийв замкнутой системе по логарифмической амплитудно-частотнойхарактеристике разомкнутой системы
• 4. СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
• 4.1. Методы синтеза в пространстве состояний
• 4.2. Операторные методы синтеза
• 4.2.1. Синтез законов управления на основе ПИД-регуляторов
• 4.2.2. Синтез законов управленияна основе динамических регуляторов общего вида
• Р а з д е л 2. СИНТЕЗ В CONTROL SYSTEM TOOLBOX
• 5. МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
• 6. АНАЛИЗ СВОЙСТВ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
• 6.1. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость
• 6.2. Построение временных характеристик
• 6.3. Построение частотных характеристик
• 6.4. Просмотр характеристик объектов
• 7. СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
• 7.1. Синтез на основе модели в пространстве состояний
• 7.2. Синтез на основе модели в форме передаточной функции
• 7.2.1. Синтез ПИД-регулятора
• 7.2.2. Синтез динамических регуляторовв интерфейсе SISO Design Tool
• 8. ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА РЕГУЛЯТОРОВДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ХАРАКТЕРНЫМИДИНАМИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ
• 8.1. Синтез регулятора состояния
• 8.2. Синтез ПИД-регулятора
• 8.3. Синтез динамического регулятора общего вида
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК