Учебник в 5-и тт.; 2-е изд., перераб. и доп.
Т.1: Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 656 с.
В первом томе учебника изложены основные положения классической теории автоматического управления: основные понятия и принципы управления, методы математического описания стационарных, нестационарных и нелинейных непрерывных систем и исследования их устойчивости и качества процессов управления; подробно рассмотрен метод пространства состояний. Значительное внимание уделено построению алгоритмов для ЭВМ, рассчитанных на применение при решении задач расчета и проектирования сложных САУ. Показана возрастающая роль функционально-аналитических методов. С достаточной полнотой изложен материал, связанный с описанием и анализом дискретных систем. Большинство глав сопровождается задачами, решение которых помогает глубже усвоить излагаемый материал. Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана, ТулГУ, ОУАТЭ и других вузов. Учебник предназначен для студентов вузов. Может быть полезен аспирантам и инженерам, а также научным работникам, занимающимся автоматическими системами.
Линейные одномерные непрерывные стационарные системы автоматического управления: математические модели, динамические характеристики, устойчивость, качество работы в переходном и установившемся режимах.
Фундаментальные положения, определяющие принципы и качество управления, обобщенную схему (конфигурацию) САУ и ее математическую модель (оператор системы); идеология проектирования систем.
Математическое описание линейных стационарных систем: передаточная функция системы.
Переходная характеристика системы, переходный процесс, переходный (динамический) и установившийся (статический) режимы работы САУ.
Математическое описание линейных стационарных систем: импульсная переходная функция системы.
Математическое описание линейных стационарных систем: частотные характеристики системы.
Элементарные звенья стационарных систем и их динамические характеристики. Описание стационарных систем автоматического управления в пространстве.
Изучение структуры выходного сигнала системы и постановка основных задач исследования линейных стационарных САУ с обратной связью.
Методы исследования устойчивости линейных стационарных систем. Необходимые и достаточные условия устойчивости.
Методы исследования качества работы САУ в переходном и установившемся режимах. Обратная связь и качество управления.
Передаточные функции, импульсные переходные функции, частотные характеристики систем с распределенными параметрами и с запаздыванием.
Нестационарные системы автоматического управления
Математические модели нестационарных САУ в форме скалярных дифференциальных уравнений.
Математические модели нестационарных САУ, заданные дифференциальными уравнениями в нормальной форме Коши.
Математические модели нестационарных систем в форме скалярных и векторно-матричных интегральных уравнений.
Импульсные переходные функции нестационарных систем. Математическая модель САУ в форме скалярного интеграла Коши.
Математические модели нестационарных САУ в форме векторно-матричного интеграла Коши.
Математическое описание линейных нестационарных систем с помощью операторов. Математические модели нестационарных систем в форме передаточных функций. Исследование устойчивости линейных нестационарных систем.
Проекционные методы математического описания и детерминированного анализа линейных (стационарных и нестационарных) систем автоматического управления. Сеточные методы математического описания и детерминированного анализа линейных (стационарных и нестационарных) систем автоматического управления.
Математические модели и анализ систем управления с ЭВМ.
Примеры систем автоматического управления с ЭВМ.
Особенности систем управления с ЭВМ.
Квантование непрерывных сигналов.
Дискретные системы.
Описание нестационарных непрерывно-дискретных систем с помощью интегральных преобразований.
Анализ дискретных систем.
Анализ нестационарных непрерывно-дискретных систем методом интегральных преобразований.
Нелинейные системы управления: модели, устойчивость, периодические колебания, расчет выходных процессов.
Описание основных моделей.
Устойчивость и функции Ляпунова.
Устойчивость линеаризованных систем.
Задача об абсолютной устойчивости.
Метод априорных интегральных оценок и частотные критерии.
Обобщение задачи об абсолютной устойчивости.
Связь метода Ляпунова с частотными методами.
Интегральные оценки.
Периодические движения и автоколебания.
Метод гармонического баланса.
Метод степенных преобразований.
Метод функциональных рядов математического описания и исследования класса нелинейных систем.
Методы линеаризации математических моделей систем автоматического управления. Релейные системы автоматического управления: фазовый годограф системы, определение периодических движений, устойчивость, линеаризация системы по полезному сигналу.
Уравнение простейшей релейной системы.
Фазовый годограф релейной системы.
Существование фазового годографа.
Построение фазового годографа и определение периодических движений для релейных систем с двухпозиционным релейным элементом.
Определение периодических движений в релейных системах с трехпозиционным релейным элементом.
Устойчивость периодических движений.
Линеаризация по полезному сигналу релейных систем управления с двухпозиционным релейным элементом.
Линеаризация по полезному сигналу релейных систем управления с трехпозиционным релейным элементом
Т.1: Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 656 с.
В первом томе учебника изложены основные положения классической теории автоматического управления: основные понятия и принципы управления, методы математического описания стационарных, нестационарных и нелинейных непрерывных систем и исследования их устойчивости и качества процессов управления; подробно рассмотрен метод пространства состояний. Значительное внимание уделено построению алгоритмов для ЭВМ, рассчитанных на применение при решении задач расчета и проектирования сложных САУ. Показана возрастающая роль функционально-аналитических методов. С достаточной полнотой изложен материал, связанный с описанием и анализом дискретных систем. Большинство глав сопровождается задачами, решение которых помогает глубже усвоить излагаемый материал. Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана, ТулГУ, ОУАТЭ и других вузов. Учебник предназначен для студентов вузов. Может быть полезен аспирантам и инженерам, а также научным работникам, занимающимся автоматическими системами.
Линейные одномерные непрерывные стационарные системы автоматического управления: математические модели, динамические характеристики, устойчивость, качество работы в переходном и установившемся режимах.
Фундаментальные положения, определяющие принципы и качество управления, обобщенную схему (конфигурацию) САУ и ее математическую модель (оператор системы); идеология проектирования систем.
Математическое описание линейных стационарных систем: передаточная функция системы.
Переходная характеристика системы, переходный процесс, переходный (динамический) и установившийся (статический) режимы работы САУ.
Математическое описание линейных стационарных систем: импульсная переходная функция системы.
Математическое описание линейных стационарных систем: частотные характеристики системы.
Элементарные звенья стационарных систем и их динамические характеристики. Описание стационарных систем автоматического управления в пространстве.
Изучение структуры выходного сигнала системы и постановка основных задач исследования линейных стационарных САУ с обратной связью.
Методы исследования устойчивости линейных стационарных систем. Необходимые и достаточные условия устойчивости.
Методы исследования качества работы САУ в переходном и установившемся режимах. Обратная связь и качество управления.
Передаточные функции, импульсные переходные функции, частотные характеристики систем с распределенными параметрами и с запаздыванием.
Нестационарные системы автоматического управления
Математические модели нестационарных САУ в форме скалярных дифференциальных уравнений.
Математические модели нестационарных САУ, заданные дифференциальными уравнениями в нормальной форме Коши.
Математические модели нестационарных систем в форме скалярных и векторно-матричных интегральных уравнений.
Импульсные переходные функции нестационарных систем. Математическая модель САУ в форме скалярного интеграла Коши.
Математические модели нестационарных САУ в форме векторно-матричного интеграла Коши.
Математическое описание линейных нестационарных систем с помощью операторов. Математические модели нестационарных систем в форме передаточных функций. Исследование устойчивости линейных нестационарных систем.
Проекционные методы математического описания и детерминированного анализа линейных (стационарных и нестационарных) систем автоматического управления. Сеточные методы математического описания и детерминированного анализа линейных (стационарных и нестационарных) систем автоматического управления.
Математические модели и анализ систем управления с ЭВМ.
Примеры систем автоматического управления с ЭВМ.
Особенности систем управления с ЭВМ.
Квантование непрерывных сигналов.
Дискретные системы.
Описание нестационарных непрерывно-дискретных систем с помощью интегральных преобразований.
Анализ дискретных систем.
Анализ нестационарных непрерывно-дискретных систем методом интегральных преобразований.
Нелинейные системы управления: модели, устойчивость, периодические колебания, расчет выходных процессов.
Описание основных моделей.
Устойчивость и функции Ляпунова.
Устойчивость линеаризованных систем.
Задача об абсолютной устойчивости.
Метод априорных интегральных оценок и частотные критерии.
Обобщение задачи об абсолютной устойчивости.
Связь метода Ляпунова с частотными методами.
Интегральные оценки.
Периодические движения и автоколебания.
Метод гармонического баланса.
Метод степенных преобразований.
Метод функциональных рядов математического описания и исследования класса нелинейных систем.
Методы линеаризации математических моделей систем автоматического управления. Релейные системы автоматического управления: фазовый годограф системы, определение периодических движений, устойчивость, линеаризация системы по полезному сигналу.
Уравнение простейшей релейной системы.
Фазовый годограф релейной системы.
Существование фазового годографа.
Построение фазового годографа и определение периодических движений для релейных систем с двухпозиционным релейным элементом.
Определение периодических движений в релейных системах с трехпозиционным релейным элементом.
Устойчивость периодических движений.
Линеаризация по полезному сигналу релейных систем управления с двухпозиционным релейным элементом.
Линеаризация по полезному сигналу релейных систем управления с трехпозиционным релейным элементом