Солодовников В.В. (ред.) Теория автоматического регулирования. Книга 2. Анализ и синтез линейных непрерывных и дискретных систем автоматического регулирования

М.: Машиностроение, 1967. — 682 с.: табл. 16, ил. 274, библ. 439. — (Техническая кибернетика).Данная работа, являясь второй книгой капитального труда по теории автоматического регулирования, входит в серию инженерных монографий под общим названием «Техническая кибернетика».В книге излагаются основы динамической точности, способы экспериментального определения динамических характеристик линейных систем автоматического регулирования, а также различные методы их синтеза, в том числе основанные на принципе инвариантности. Большое внимание уделяется теории дискретных систем автоматического регулирования; системам с распределенными параметрами, на переменном токе с амплитудной модуляцией и случайными параметрами.Книга предназначена для научных работников, инженеров, преподавателей и аспирантов, занимающихся вопросами автоматического регулирования и управления, а также может быть использована студентами старших курсов высших учебных заведений.Оглавление
Предисловие
Введение
Анализ динамической точности и методы экспериментального определения динамических характеристик
Основные понятия теории случайных процессов и анализ точности при случайных воздействиях
Случайные функции и стохастические процессы
Стационарные случайные процессы
Стохастическая непрерывность. Дифференцирование и интегрирование случайных процессов
Эргодичность
Корреляционная функция
Спектральная плотность
Связь между корреляционными функциями и спектральными плотностями величин на входе и на выходе линейной динамической системы
Общее выражение для спектральной плотности ошибки системы автоматического регулирования
Оценка динамической точности по величине средней квадратической ошибки
Преобразование выражения для спектральной плотности
Интегрирование выражения для спектральной плотности ошибки
Экспериментально-статистические методы отыскания уравнений статики объектов регулирования
Отыскание уравнения статики по данным пассивного эксперимента
Некоторые вопросы организации пассивного эксперимента
Отыскание уравнения статики при планировании активного эксперимента на двух уровнях
Планирование эксперимента на трех уровнях
Определение динамических характеристик объектов регулирования из экспериментальных данных
Экспериментальное определение частотных характеристик
Экспериментальное определение импульсной переходной функции
Метод ортогональных разложений
Определение динамических характеристик по произвольным сигналам на входе и выходе. Проблема запасенной энергии
Ортогональный метод моментов
Статистические методы определения импульсной переходной функции
Определение корреляционных функций по реализации случайного процесса
Определение спектральной плотности по реализации случайного процесса
Решение интегрального уравнения для импульсной переходной функции
Определение динамических характеристик объекта при наличии в системе обратных связей и внутренних помех
Компенсационные методы определения динамических характеристик
Анализ процессов автоматического регулирования при воздействиях, ограниченных по модулю
Связь между переходной функцией системы и изменением регулируемой переменной при любом воздействии
Применение интеграла Дюамеля к вычислению максимального отклонения системы
Физическое толкование условий максимального отклонения системы
Некоторые частные случаи определения максимальных отклонений
Пример определения максимальных отклонений в системе автоматического регулирования
О построении диаграмм накоплений отклонения линейной устойчивости системы и других величин на конечном интервале времени
О превышении получаемых оценок динамической точности по сравнению с максимальным отклонением системы автоматического регулирования в переходном процессе
Анализ точности при случайных воздействиях с неизвестными спектральными характеристиками
Оценка точности процесса автоматической стабилизации при возмущающих воздействиях с неизвестными спектральными характеристиками
Предельные значения оценок точности процесса автоматической стабилизации. Наиболее
неблагоприятные возмущающие воздействия
Показатели точности системы автоматической стабилизации
Физические и геометрические интерпретации показателей динамической точности
Показатели точности следящей системы
Пример определения показателей точности системы автоматического регулирования
Основы теории чувствительности и статистической динамики систем со случайными параметрами
Функции чувствительности динамической системы
Определение функций чувствительности методом преобразования Лапласа
Статистические характеристики выходного сигнала
Исследование динамической точности систем со случайными параметрами
Обобщение результатов на системы, содержащие случайных параметров
Применение методов теории чувствительности для определения статистических характеристик сигналов в системах со случайными параметрами
Статистические характеристики сигналов в системах со случайными по совокупности параметрами
Применение частотных методов для построения переходных процессов в системах со случайными параметрами
Синтез линейных непрерывных систем. принцип инвариантности
Синтез оптимальных динамических характеристик
Постановка задачи синтеза оптимальных динамических характеристик
Синтез оптимальных динамических характеристик в случае единичного ступенчатого воздействия
Синтез на основе критерия минимума интегральной квадратичной ошибки
Синтез при детерминированных и случайных воздействиях (общий случай)
Синтез при случайных воздействиях, приложенных ко входу системы (задача Винера)
Частные случаи задачи Винера. Статистическое упреждение
Синтез при случайных воздействиях, приложенных к двум различным точкам (задача Пелегрена)
Синтез при детерминированном и случайных воздействиях, приложенных к одной точке
Синтез при наличии ограничения на интеграл от квадрата регулярной составляющей динамической ошибки
Синтез при учете нелинейностей типа насыщения
Синтез в случае неминимально-фазовых систем
Синтез корректирующих устройств систем автоматического регулирования
Корректность уравнений статистической динамики и сложность оптимальных систем управления
Желаемые логарифмические частотные характеристики
Аппроксимация трансцендентной оптимальной передаточной функции дробно-рациональной функцией
Синтез корректирующих устройств
Определение аналитического выражения для передаточной функции по графически заданным частотным характеристикам
Принцип инвариантности
Инвариантность в линейных системах с постоянными параметрами
О физической осуществимости абсолютно инвариантных систем
Примеры применения критерия физической осуществимости
Комбинированные системы регулирования
Инвариантность до е комбинированных систем автоматического регулирования
Синтез разомкнутого цикла комбинированной системы
Примеры расчета комбинированных следящих систем
Теория изображения и ее применение
Примеры синтеза корректирующих устройств системы автоматического регулирования
Синтез корректирующего устройства электронного регулятора напряжения
Синтез корректирующих устройств следящей системы радиолокационной станции
Синтез корректирующих устройств следящей системы для управления эксцентриковыми валами летучих ножниц
Синтез оптимальных корректирующих устройств следящих систем
Основы теории систем с распределенными параметрами и с амплитудной модуляцией
Частотный метод анализа и синтеза систем автоматического регулирования с распределенными параметрами
Передаточные функции и частотные характеристики систем автоматического регулирования с сосредоточенными и распределенными параметрами
Частотный критерий устойчивости для систем, содержащих динамические элементы с распределенными параметрами
Анализ переходных процессов, динамической точности и синтез систем автоматического регулирования, содержащих динамические элементы с распределенными параметрами
Системы с запаздыванием
Д-разбиение плоскости параметров для систем автоматического регулирования с запаздыванием
Звено с распределенным запаздыванием
Система регулирования скорости гидротурбины с учетом гидравлического удара
Теория систем автоматического регулирования с амплитудной модуляцией
Типовая следящая системна на переменном токе и ее эквивалентная структурная схема
Точные и приближенные уравнения систем автоматического регулирования с амплитудной модуляцией
Передаточные функции следящей системы на переменном токе в разомкнутом и замкнутом состоянии
Частотные характеристики и периодические режимы систем автоматического регулирования с амплитудной модуляцией
Условия эквивалентности следящих систем на переменном и постоянном токе
Устойчивость систем автоматического регулирования на несущей частоте
Анализ переходных процессов в цепях переменного тока
Синтез корректирующих устройств переменного тока
Расчет корректирующих цепей следящих систем переменного тока
Влияние изменения несущей частоты, частоты настройки корректирующей цепи и
фазового сдвига между фазными напряжениями двухфазного электродвигателя на
характеристики следящей системы
Статистические характеристики случайного амплитудно-модулированного сигнала
Анализ и синтез дискретных систем автоматического регулирования
Основы анализа дискретных систем автоматического регулирования
Примеры дискретных систем автоматического регулирования
Модели дискретных сигналов
Переход от реальной схемы к расчетной
Классификация дискретных систем управления и математическое описание их сигналов
Аналитические методы расчета дискретных систем с помощью передаточиых функций
Аналитические и графические методы анализа устойчивости дискретных систем
Построение логарифмических частотных характеристик для дискретных систем
Коррекция дискретных систем с помощью логарифмических частотных характеристик
Определение динамической ошибки дискретной системы
Статистическая динамика и синтез дискретных систем автоматического регулирования
Характеристики дискретного во времени случайного сигнала
Характеристики дискретного по амплитуде случайного сигнала
Прохождение случайного сигнала через дискретную систему
Дискретный во времени „белый" шум
Расчет флюктуационной ошибки дискретных систем
Синтез дискретных систем при случайных воздействиях
Приложения:
Таблица интегралов
Таблица преобразований
Основные формулы и теоремы преобразования
Библиография по разделам книги
Алфавитно-предметный указатель