Теория автоматического управления, Задачи и решения, Певзнер Л.Д., 2016

Теория автоматического управления, Задачи и решения, Певзнер Л.Д., 2016.

   Пособие построено по схеме практикума: каждый раздел содержит небольшую теоретическую справку и иллюстрирующие примеры. Все задачи имеют подробные решения, либо снабжены ответом или указаниями к решению. Примеры и задачи всех разделов пособия приведены в форме, доступной как для ручной проверки, так и для использования компьютерных средств. Пособие состоит из четырех частей, в которых представлены современные и традиционные методы анализа и синтеза систем автоматического управления.
Учебное пособие предназначено для студентов направления «Управление в технических системах», тем не менее может быть полезно студентам и аспирантам смежных направлений и специальностей, для которых интересны вопросы теории автоматического управления.




Примеры.
Система, эквивалентное представление которой изображено на рис. 1.7, б, состоит из двух вертикально подвешенных на пружинах масс, к одной из которых приложена управляющая сила. Пружины предполагаются невесомыми с линейными, но разными характеристиками. Движение масс сопровождается вязким сопротивлением. Составить внутреннюю модель системы.

Составить: а) модель движения системы, изображенной на рис. 1.8, а;
б) модель неуправляемого движения математического маятника (рис. 1.8, б);
в) модель управляемого движения математического маятника (рис. 1.8, в) массой т на подвижной платформе массой М под действием силы F(t), без трения;
г) модель движения перевернутого маятника на подвижной платформе по схеме, изображенной на рис. 1.8, г.

На рис. 1.10, в изображена схема электромеханического устройства управления положением стального шарика. Электромагнит развивает усилие, пропорциональное квадрату тока и обратно пропорциональное расстоянию до шарика.
Состояние системы определяется тремя координатами: положение и скорость перемещения шарика, ток в обмотке электромагнита. Составить модель состояния системы.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
ЧАСТЬ I. Линейные непрерывные автоматические системы управления.
Глава 1. Математические модели линейных непрерывных систем.
1.1. Модели состояния системы.
1.1.1.Примеры.
1.1.2. Задачи.
1.1.3.Указания, ответы и решения задач.
1.2. Линеаризация моделей.
1.2.1.Примеры.
1.2.2. Задачи.
1.2.3.Указания, ответы и решения задач.
1.3. Модели типа «вход–выход».
1.3.1.Примеры.
1.3.2. Задачи.
1.3.3.Указания, ответы и решения задач.
1.4. Взаимосвязь моделей системы.
1.4.1.Примеры.
1.4.2. Задачи.
1.4.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 2. Свойства и характеристики линейных непрерывных систем управления.
2.1. Свойства линейных непрерывных систем управления.
2.1.1.Управляемость и наблюдаемость линейной системы.
2.1.2.Примеры.
2.1.3.Устойчивость линейной системы.
2.1.4.Примеры.
2.1.5.Чувствительность и робастность линейной системы.
2.1.6.Примеры.
2.1.7. Задачи.
2.1.8.Указания, ответы и решения задач.
2.2. Динамические характеристики линейных непрерывных систем.
2.2.1. Временные характеристики линейной системы.
2.2.2.Частотные характеристики линейной системы.
2.2.3.Примеры.
2.2.4. Задачи.
2.2.5.Указания, ответы и решения задач.
2.3. Динамические характеристики системы звеньев.
2.3.1.Примеры.
2.3.2. Задачи.
2.3.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 3. Устойчивость линейных непрерывных систем управления.
3.1. Алгебраические критерии устойчивости.
3.1.1.Примеры.
3.1.2. Задачи.
3.1.3.Указания, ответы и решения задач.
3.2. Частотные критерии устойчивости.
3.2.1.Примеры.
3.2.2. Задачи.
3.2.3.Указания, ответы и решения задач.
3.3. Параметрическая устойчивость линейных непрерывных систем.
3.3.1.Примеры.
3.3.2.Примеры.
3.3.3. Задачи.
3.3.4.Указания, ответы и решения.
Глава 4. Анализ качества процессов управления в линейных непрерывных системах.
4.1. Динамические процессы и ошибки в системах управления.
4.1.1.Примеры.
4.1.2. Задачи.
4.1.3.Указания, ответы и решения задач.
4.2. Оценка качества переходных процессов.
4.2.1.Прямая оценка качества переходных процессов.
4.2.2.Оценка качества переходных процессов.
4.2.3.Примеры.
4.2.4. Задачи.
4.2.5.Указания, ответы и решения задач.
4.3. Стохастические методы анализа качества.
4.3.1.Примеры.
4.3.2. Задачи.
4.3.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 5. Синтез линейных непрерывных систем управления.
5.1. Частотные методы коррекции.
5.1.1.Примеры.
5.1.2. Задачи.
5.1.3.Указания, ответы и решения задач.
5.2. Синтез последовательно-подчиненных регуляторов.
5.2.1.Примеры.
5.2.2. Задачи.
5.2.3.Указания, ответы и решения задач.
5.3. Методы аналитического синтеза регуляторов.
5.3.1.Примеры.
5.3.2. Задачи.
5.3.3.Указания, ответы и решения задач.
5.4. Синтез стохастических систем управления.
5.4.1.Примеры.
5.4.2. Задачи.
5.4.3.Указания, ответы и решения задач.
ЧАСТЬ II. Линейные дискретные автоматические системы управления.
Глава 6. Математические модели линейных дискретных систем.
6.1. Модели состояния линейной дискретной системы.
6.1.1.Примеры.
6.1.2. Задачи.
6.1.3.Указания, ответы и решения задач.
6.2. Передаточные функции дискретной системы.
6.2.1.Примеры.
6.2.2. Задачи.
6.2.3.Указания, ответы и решения задач.
6.3. Модуляционная внешняя модель системы.
6.3.1.Примеры.
6.3.2. Задачи.
6.3.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 7. Исследование устойчивости и качества процессов управления в дискретных линейных системах.
7.1. Управляемость и наблюдаемость линейных дискретных систем.
7.1.1. Примеры.
7.1.2. Задачи.
7.1.3. Указания, ответы и решения задач.
7.2. Устойчивость дискретных систем управления.
7.2.1. Примеры.
7.2.2. Задачи.
7.2.3. Указания, ответы и решения задач.
7.3. Характеристики и анализ качества процессов в дискретных автоматических системах.
7.3.1. Примеры.
7.3.2. Задачи.
7.3.3. Указания, ответы и решения задач.
Глава 8. Синтез цифровых систем управления.
8.1. Синтез цифровой системы управления с последовательно включенным регулятором.
8.1.1.Примеры.
8.1.2. Задачи.
8.1.3.Указания, ответы и решения задач.
8.2. Аналитический синтез цифровой системы управления.
8.2.1.Примеры.
8.2.2. Задачи.
8.2.3.Указания, ответы и решения задач.
8.3. Дискретная стохастическая фильтрация.
8.3.1.Примеры.
ЧАСТЬ III. Нелинейные автоматические системы управления.
Глава 9. Математические модели нелинейных систем управления.
9.1. Математические модели нелинейных систем.
9.1.1.Примеры.
9.1.2. Задачи.
9.1.3.Указания, ответы и решения задач.
9.2. Топологические методы анализа нелинейных автоматических систем.
9.2.1.Примеры.
9.2.2. Задачи.
9.2.3.Указания, ответы и решения задач.
9.3. Линейные представления нелинейной модели.
9.3.1.Примеры.
9.3.2. Задачи.
9.3.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 10. Исследование устойчивости и качества процессов управления.
10.1.Анализ устойчивости в малом нелинейной системы.
10.1.1.Примеры.
10.1.2.Задачи.
10.1.3.Указания, ответы и решения задач.
10.2.Устойчивость движений нелинейной системы в большом и в целом.
10.2.1.Примеры.
10.2.2.Задачи.
10.2.3.Указания, ответы и решения задач.
10.3.Абсолютная устойчивость нелинейных систем управления.
10.3.1.Примеры.
10.3.2.Задачи.
10.3.3.Указания, ответы и решения задач.
10.4.Периодические процессы в нелинейных автоматических системах.
10.4.1.Примеры.
10.4.2.Задачи.
10.4.3.Указания, ответы и решения задач.
Глава 11. Оптимальные системы управления.
11.1. Задачи оптимального управления и вариационные методы их решения.
11.1.1.Примеры.
11.1.2.Задачи.
11.1.3.Указания, ответы и решения задач.
11.2.Алгоритмическая процедура принципа максимума.
11.2.1.Примеры.
11.2.2.Задачи.
11.2.3.Указания, ответы и решения задач.
11.3.Метод динамического программирования.
11.3.1.Примеры.
11.3.2.Задачи.
11.3.3.Указания, ответы и решения задач.
11.4.Замкнутые системы управления оптимальные по быстродействию.
11.4.1.Примеры.
11.4.2.Задачи.
11.4.3.Указания, ответы и решения задач.
ЧАСТЬ IV. Приложение.
A. Математический аппарат теории автоматического управления.
A.1. Матрицы.
A.1.1.Примеры.
A.2. Функциональные преобразования.
A.2.1.Преобразование Лапласа.
A.2.2.Примеры.
A.2.3.Z-преобразование.
A.2.4.Примеры.
A.3. Основные понятия и характеристики случайных процессов.
A.3.1.Примеры.
A.4. Программные средства для анализа и синтеза систем управления.
Список литературы.
Предметный указатель.

Купить .





Теги: учебник для студентов и школьников :: Певзнер