2-е изд. — М.: Наука, 1972. — 768 с.: ил.
Книга представляет собой монографию, посвященную систематическому
изложению теории автоматического регулирования и управления.
Книга содержит все основные разделы теории автоматического регулирования: теорию обыкновенных и особых линейных систем, теорию нелинейных, адаптивных и цифровых систем.
Книга рассчитана на преподавателей и студентов, специализирующихся в области автоматического регулирования и управления, и может быть также использована инженерами и научными работниками при самостоятельном изучении вопросов теории. Предисловие Общие сведения о системах автоматического регулирования
Виды систем автоматического регулирования
Понятие о замкнутых автоматических системах
Классификация автоматических систем по характеру внутренних динамических процессов
Примеры непрерывных автоматических систем
Примеры дискретных и релейных автоматических систем Программы и законы регулирования. Адаптивные системы
Программы регулирования
Линейные и нелинейные законы регулирования
Системы с переменной структурой
Системы с самонастройкой программы (экстремальные системы)
Системы с самонастройкой параметров (собственно самонастраивающиеся системы)
Системы с самонастройкой структуры (самоорганизующиеся системы) Обыкновенные линейные системы автоматического регулирования
линеаризация дифференциальных уравнений систем автоматического регулирования
Линеаризация уравнений
О записи линеаризованных уравнений звеньев Динамические звенья и их характеристики
Общие понятия
Временные характеристики
Частотная передаточная функция и частотные характеристики
Логарифмические частотные характеристики
Позиционные звенья
Интегрирующие звенья
Дифференцирующие звенья
Неустойчивые и неминимально-фазовые звенья
Звенья с модулированным сигналом Составление исходных дифференциальных: уравнений систем автоматического регулирования
Общий метод составления исходных уравнений
Передаточные функции систем автоматического регулирования
Законы регулирования
Использование структурных схем и графов
Многомерные системы регулирования
Управляемость и наблюдаемость
Уравнения следящей системы Критерии устойчивости
Понятие об устойчивости систем регулирования
Критерий устойчивости Гурвица
Критерий устойчивости Михайлова
Построение областей устойчивости-разбиение
Критерий устойчивости Найквиста
Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам
Устойчивость двумерных систем с антисимметричными связями Построение кривой переходного процесса в системах автоматического регулирования
Общие соображения
Непосредственное решение исходного дифференциального уравнения
Сведение неоднородного уравнения к однородному
Использование преобразований Фурье, Лапласа и Карсона—Хевисайда
Использование вещественных частотных характеристик
Использование вычислительных машин Оценка качества регулирования
Общие соображения
Точность в типовых режимах
Коэффициенты ошибок
Определение запаса устойчивости и быстродействия по переходной характеристике
Приближенная оценка вида переходного процесса по вещественной частотной характеристике
Корневые методы
Диаграмма Вышнеградского
Интегральные оценки
Частотные критерии качества
Чувствительность систем регулирования
Повышение точности систем автоматического регулирования
Общие методы
Теория инвариантности и комбинированное управление
Неединичные обратные связи Улучшение качества процесса регулирования
О корректирующих средствах
Последовательные корректирующие звенья
Параллельные корректирующие звенья
Обратные связи
Методы повышения запаса устойчивости
Примеры Случайные процессы в системах автоматического регулирования
Вводные замечания
Случайные процессы
Стационарные случайные процессы
Корреляционная функция
Спектральная плотность стационарных процессов
Канонические разложения случайных функций
Прохождение случайного сигнала через линейную систему
Расчет установившихся ошибок в автоматических системах
Расчеты по минимуму среднеквадратичной ошибки Методы синтеза систем автоматического регулирования
Общие соображения
Корневой метод
Метод корневых годографов
Метод стандартных переходных характеристик
Метод логарифмических амплитудных характеристик
Синтез систем автоматического регулирования на основе частотных критериев качества
Об оптимальном синтезе
Использование классических вариационных методов
Динамическое программирование
Аналитическое конструирование регуляторов Особые линейные системы автоматического регулирования
системы с переменными параметрами
Основные понятия
Нахождение функции веса и построение переходных процессов
Передаточные функции
Устойчивость и качество регулирования
О синтезе систем с переменными параметрами Системы с запаздыванием и системы с распределенными параметрами
Уравнения линейных систем с запаздыванием
Уравнения линейных систем с распределенными параметрами
Исследование устойчивости и качества регулирования Импульсные системы
Общие сведения
Использование z-преобразования
Передаточные функции
Устойчивость и качество импульсных систем регулирования
Случайные процессы в импульсных системах Нелинейные системы автоматического регулирования
составление уравнений нелинейных систем автоматического регулирования
Общие понятия
Уравнения систем с нелинейностью релейного типа
Уравнения систем с нелинейностью в виде сухого трения и зазора
Уравнения систем с нелинейностями других видов Точные методы исследования устойчивости и автоколебаний
Фазовые траектории и метод точечных преобразований
Теоремы прямого метода Ляпунова и их применение
Определение автоколебаний релейных систем методом припасовывания
Частотный метод В м попова
Исследование систем с переменной структурой Приближенные методы исследования устойчивости и автоколебаний
Гармоническая линеаризация нелинейностей
Алгебраические способы определения автоколебаний и устойчивости в нелинейных системах первого класса
Примеры исследования нелинейных систем первого класса
Нелинейные системы второго класса
Вычисление высших гармоник и уточнение первой гармоники автоколебаний
Частотный метод определения автоколебаний Медленно меняющиеся процессы в автоколебательных системах
Статические и скоростные ошибки автоколебательных систем
Прохождение медленно меняющихся сигналов в автоколебательных системах
Гармоническая линеаризация нелинейностей при несимметричных колебаниях Оценка качества нелинейных процессов регулирования
Приближенное исследование колебательных переходных процессов
Примеры исследования колебательных переходных процессов
Система с нелинейным корректирующим устройством
Применение логарифмических частотных характеристик для исследования нелинейных законов регулирования Вынужденные колебания нелинейных систем
Симметричные одночастотные вынужденные колебания
Несимметричные вынужденные колебания с медленно меняющейся составляющей
Зависимость устойчивости и качества нелинейных систем от внешних вибраций Случайные процессы в нелинейных системах
Статистическая линеаризация нелинейностей
Простейшие случайные процессы в нелинейных системах
Пример исследования влияния случайных помех на динамику нелинейной системы Нелинейная оптимизация систем автоматического регулирования
Общие положения
Синтез оптимальной системы с использованием принципа максимума
Последовательная оптимизация на базе нелинейного программирования Цифровые и адаптивные системы автоматического регулирования
системы регулирования с цифровыми вычислительными машинами
Общие понятия
О синтезе систем регулирования с ЦВМ
дискретная коррекция
Периодические режимы, обусловленные квантованием по уровню Адаптивные системы
Системы экстремального регулирования
Самонастраивающиеся системы Приложение Таблица h-функций
Приложение Таблица интегралов
Литература
Предметный указатель
Книга содержит все основные разделы теории автоматического регулирования: теорию обыкновенных и особых линейных систем, теорию нелинейных, адаптивных и цифровых систем.
Книга рассчитана на преподавателей и студентов, специализирующихся в области автоматического регулирования и управления, и может быть также использована инженерами и научными работниками при самостоятельном изучении вопросов теории. Предисловие Общие сведения о системах автоматического регулирования
Виды систем автоматического регулирования
Понятие о замкнутых автоматических системах
Классификация автоматических систем по характеру внутренних динамических процессов
Примеры непрерывных автоматических систем
Примеры дискретных и релейных автоматических систем Программы и законы регулирования. Адаптивные системы
Программы регулирования
Линейные и нелинейные законы регулирования
Системы с переменной структурой
Системы с самонастройкой программы (экстремальные системы)
Системы с самонастройкой параметров (собственно самонастраивающиеся системы)
Системы с самонастройкой структуры (самоорганизующиеся системы) Обыкновенные линейные системы автоматического регулирования
линеаризация дифференциальных уравнений систем автоматического регулирования
Линеаризация уравнений
О записи линеаризованных уравнений звеньев Динамические звенья и их характеристики
Общие понятия
Временные характеристики
Частотная передаточная функция и частотные характеристики
Логарифмические частотные характеристики
Позиционные звенья
Интегрирующие звенья
Дифференцирующие звенья
Неустойчивые и неминимально-фазовые звенья
Звенья с модулированным сигналом Составление исходных дифференциальных: уравнений систем автоматического регулирования
Общий метод составления исходных уравнений
Передаточные функции систем автоматического регулирования
Законы регулирования
Использование структурных схем и графов
Многомерные системы регулирования
Управляемость и наблюдаемость
Уравнения следящей системы Критерии устойчивости
Понятие об устойчивости систем регулирования
Критерий устойчивости Гурвица
Критерий устойчивости Михайлова
Построение областей устойчивости-разбиение
Критерий устойчивости Найквиста
Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам
Устойчивость двумерных систем с антисимметричными связями Построение кривой переходного процесса в системах автоматического регулирования
Общие соображения
Непосредственное решение исходного дифференциального уравнения
Сведение неоднородного уравнения к однородному
Использование преобразований Фурье, Лапласа и Карсона—Хевисайда
Использование вещественных частотных характеристик
Использование вычислительных машин Оценка качества регулирования
Общие соображения
Точность в типовых режимах
Коэффициенты ошибок
Определение запаса устойчивости и быстродействия по переходной характеристике
Приближенная оценка вида переходного процесса по вещественной частотной характеристике
Корневые методы
Диаграмма Вышнеградского
Интегральные оценки
Частотные критерии качества
Чувствительность систем регулирования
Повышение точности систем автоматического регулирования
Общие методы
Теория инвариантности и комбинированное управление
Неединичные обратные связи Улучшение качества процесса регулирования
О корректирующих средствах
Последовательные корректирующие звенья
Параллельные корректирующие звенья
Обратные связи
Методы повышения запаса устойчивости
Примеры Случайные процессы в системах автоматического регулирования
Вводные замечания
Случайные процессы
Стационарные случайные процессы
Корреляционная функция
Спектральная плотность стационарных процессов
Канонические разложения случайных функций
Прохождение случайного сигнала через линейную систему
Расчет установившихся ошибок в автоматических системах
Расчеты по минимуму среднеквадратичной ошибки Методы синтеза систем автоматического регулирования
Общие соображения
Корневой метод
Метод корневых годографов
Метод стандартных переходных характеристик
Метод логарифмических амплитудных характеристик
Синтез систем автоматического регулирования на основе частотных критериев качества
Об оптимальном синтезе
Использование классических вариационных методов
Динамическое программирование
Аналитическое конструирование регуляторов Особые линейные системы автоматического регулирования
системы с переменными параметрами
Основные понятия
Нахождение функции веса и построение переходных процессов
Передаточные функции
Устойчивость и качество регулирования
О синтезе систем с переменными параметрами Системы с запаздыванием и системы с распределенными параметрами
Уравнения линейных систем с запаздыванием
Уравнения линейных систем с распределенными параметрами
Исследование устойчивости и качества регулирования Импульсные системы
Общие сведения
Использование z-преобразования
Передаточные функции
Устойчивость и качество импульсных систем регулирования
Случайные процессы в импульсных системах Нелинейные системы автоматического регулирования
составление уравнений нелинейных систем автоматического регулирования
Общие понятия
Уравнения систем с нелинейностью релейного типа
Уравнения систем с нелинейностью в виде сухого трения и зазора
Уравнения систем с нелинейностями других видов Точные методы исследования устойчивости и автоколебаний
Фазовые траектории и метод точечных преобразований
Теоремы прямого метода Ляпунова и их применение
Определение автоколебаний релейных систем методом припасовывания
Частотный метод В м попова
Исследование систем с переменной структурой Приближенные методы исследования устойчивости и автоколебаний
Гармоническая линеаризация нелинейностей
Алгебраические способы определения автоколебаний и устойчивости в нелинейных системах первого класса
Примеры исследования нелинейных систем первого класса
Нелинейные системы второго класса
Вычисление высших гармоник и уточнение первой гармоники автоколебаний
Частотный метод определения автоколебаний Медленно меняющиеся процессы в автоколебательных системах
Статические и скоростные ошибки автоколебательных систем
Прохождение медленно меняющихся сигналов в автоколебательных системах
Гармоническая линеаризация нелинейностей при несимметричных колебаниях Оценка качества нелинейных процессов регулирования
Приближенное исследование колебательных переходных процессов
Примеры исследования колебательных переходных процессов
Система с нелинейным корректирующим устройством
Применение логарифмических частотных характеристик для исследования нелинейных законов регулирования Вынужденные колебания нелинейных систем
Симметричные одночастотные вынужденные колебания
Несимметричные вынужденные колебания с медленно меняющейся составляющей
Зависимость устойчивости и качества нелинейных систем от внешних вибраций Случайные процессы в нелинейных системах
Статистическая линеаризация нелинейностей
Простейшие случайные процессы в нелинейных системах
Пример исследования влияния случайных помех на динамику нелинейной системы Нелинейная оптимизация систем автоматического регулирования
Общие положения
Синтез оптимальной системы с использованием принципа максимума
Последовательная оптимизация на базе нелинейного программирования Цифровые и адаптивные системы автоматического регулирования
системы регулирования с цифровыми вычислительными машинами
Общие понятия
О синтезе систем регулирования с ЦВМ
дискретная коррекция
Периодические режимы, обусловленные квантованием по уровню Адаптивные системы
Системы экстремального регулирования
Самонастраивающиеся системы Приложение Таблица h-функций
Приложение Таблица интегралов
Литература
Предметный указатель