Пособие соответствует ФГОС ВО по направлению подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах» (уровень бакалавриата). В учебном пособии представлены базовые положения современной теории управления и основного аппарата теории - метода пространства состояний. Рассмотрены различные формы векторно-матричной записи математических моделей динамических систем, включая форму Коши и модель в пространстве состояний, с переходом от одной формы модели к другой. Излагаются основные свойства и особенности систем управления, а также методы анализа и синтеза линейных и нелинейных систем автоматического управления. Ряд методов синтеза проиллюстрирован примерами. Настоящее пособие предназначено студентам Высшей Школы Киберфизических систем и Управления (программы «Управление в технических системах») в качестве пособия по освоению курса «Системы автоматического управления».

• Оглавление
• Введение
• 1. Уравнения динамики САУ
  • 1.1. Уравнения системы "вход-выход"
  • 1.2. Преобразование Лапласа и передаточные функции
  • 1.3. Модели системы в пространстве состояний
  • 1.4. Математические модели нелинейных систем
  • 1.5. Решение относительно регулируемой величины
• 2. Проблема устойчивости систем автоматического управления и методы её решения
  • 2.1. Исходные положения
  • 2.2. Постановка общей задачи исследования устойчивости движений динамических систем по Ляпунову. Определение устойчивости
  • 2.3. Исследование устойчивости линейных систем впространстве состояний
  • 2.4. Устойчивость особых точек нелинейной системы
  • 2.5. Прямой метод А.М. Ляпунова исследования устойчивостидвижения в динамических системах
  • 2.6. Исследование устойчивости линейных систем методом Ляпунова
• 3. Управляемость и наблюдаемость систем в пространстве состояний
  • 3.1. Понятия управляемости и наблюдаемости систем
  • 3.2. Теорема Калмана I об управляемости линейной стационарной системы
  • 3.3. Наблюдатели
• 4. Синтез модального управления для линейной системы
  • 4.1. Постановка задачи модального управления
  • 4.2. Синтез модального управления для скалярного случая
  • 4.3. Модальное управление при векторном воздействии
  • 4.4. Синтез модального управления с помощью матричного уравнения Сильвестра
• 5. Синтез нелинейных систем автоматического управления
  • 5.1. Особенности различных подходов к синтезу нелинейных САУ
  • 5.2. Метод структурного синтеза нелинейных САУ
  • 5.3. Линеаризация обратными связями
  • 5.4. Синтез нелинейных систем управления на основе функций Ляпунова
• Заключение
• Список рекомендуемой литературы