Зарегистрироваться
Восстановить пароль
FAQ по входу

Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления

  • Файл формата djvu
  • размером 12,21 МБ
  • Добавлен пользователем , дата добавления неизвестна
  • Отредактирован
Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления
Пер. с англ. Б. И. Копылова. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. – 832 с.
В книге излагаются методы анализа и синтеза современных систем автоматического управления (САУ). Показано, как с использованием принципа обратной связи могут быть созданы высокоэффективные системы управления различного назначения (аэрокосмическая техника, промышленные работы, автомобилестроение, медицинская аппаратура и др. ).
Значительное место в книге уделено применению для анализа и синтеза систем управления интегрированной среды MATLAB и программы Simulink.
Книга содержит большое количество примеров и около 800 задач для самостоятельного решения и предназначена для студентов, преподавателей и аспирантов вузов, а также инженеров-практиков, занимающихся проектированием систем управления.
Содержание:
Введение в системы управления.
Обзор.
Введение.
История автоматического управления.
Два примера использования обратной связи.
Управление на практике.
Примеры современных систем управления.
Автоматическая сборка и роботы.
Перспективы развития систем управления.
Техническое проектирование.
Синтез системы управления.
Пример синтеза: управление скоростью вращения диска.
Пример синтеза: система управления введением инсулина.
Упражнения.
Задачи.
Задачи на синтез систем.
Ключевые термины и понятия.
Математические модели систем.
Обзор.
Дифференциальные уравнения физических систем.
Линеаризация физически систем.
Преобразование Лапласа.
Передаточные функции линейных систем.
Структурные схемы.
Модели в виде сигнальных графов.
Компьютерный анализ систем управления.
Примеры на синтез систем управления.
Моделирование систем управления с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Модели в переменных состояниях.
Обзор.
Переменные состояния динамической системы.
Дифференциальные уравнения состояния.
Модели систем в переменных состояниях в виде сигнального графа.
Альтернативные модели в виде сигнальных графов.
Связь между передаточной функцией и уравнениями состояния.
Временные характеристики и переходная матрица состояния.
Дискретный способ вычисления временных характеристик.
Пример синтеза: ременный привод печатающего устройства принтера.
Анализ моделей в переменных состояниях с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Характеристики систем управления с обратной связью.
Обзор.
Разомкнутые и замкнутые системы управления.
Чувствительность систем управления к изменению параметров.
Воздействие на переходную характеристику систем управления.
Возмущения в системах управления с обратной связью.
Установившаяся ошибка.
Издержки обратной связи.
Пример синтеза: бурильные машины для тоннеля под Ла-Маншем.
Пример синтеза: автономный самоходный аппарат для исследования Марса.
Определение характеристик систем управления с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Качество систем управления с обратной связью.
Обзор.
Введение.
Тестовые входные сигналы.
Качество системы второго порядка.
Влияние третьего полюса и нуля на характеристики системы второго порядка.
Оценка коэффициента затухания.
Связь между переходной характеристикой и положением корней на s-плоскости.
Установившаяся ошибка систем управления с обратной связью.
Установившаяся ошибка систем с неединичной обратной связью.
Оценки качества.
Упрощение линейных систем.
Пример синтеза: управление ориентацией телескопа "Хаббл".
Анализ качества систем управления с помощью MATLAB и Simulink.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Устойчивость линейных систем с обратной связью.
Обзор.
Понятие устойчивости.
Критерий устойчивости Рауса-Гурвица.
Относительная устойчивость систем управления с обратной связью.
Устойчивость систем, описываемых переменными состояния.
Пример синтеза: управление поворотом гусеничной машины.
Анализ устойчивости с помощью MATLAB.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Метод корневого годографа.
Обзор.
Понятие корневого годографа.
Построение корневого годографа.
Пример анализа и синтеза системы управления с помощью метода корневого годографа.
Выбор параметров с помощью корневого годографа.
Чувствительность системы и корневого годографа.
Трехканальные (ПИД) регуляторы.
Пример синтеза: система управления лазерным манипулятором.
Синтез системы управления роботом.
Построение корневого годографа с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Метод частотных характеристик.
Обзор.
Введение.
Графики частотных характеристик.
Пример построения диаграммы Боде.
Измерение частотных характеристик.
Требования к качеству системы в частотной области.
Логарифмические амплитудно-фазовые диаграммы.
Пример синтеза: система управления гравировальной машиной.
Использование MATLAB в методе частотных характеристик.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Анализ устойчивости методом частотных характеристик.
Обзор.
Введение.
Отображение контуров на s-плоскости.
Критерий Найквиста.
Относительная устойчивость и критерий Найквиста.
Критерий качества во временной и частотной областях.
Полоса пропускания системы.
Устойчивость систем управления с запаздыванием.
Пример синтеза: дистанционно управляемый разведывательный аппаратю
Частотные характеристики ПИД-регуляторов.
Анализ устойчивости с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Синтез систем управления с обратной связью.
Обзор.
Введение.
Подходы к синтезу системы.
Схемы последовательной коррекции.
Коррекция с опережением по фазе: синтез с помощью диаграммы Боде.
Коррекция с опережением по фазе: синтез с помощью корневого годографа.
Синтез систем с применением интегрирующих устройств.
Коррекция с отставанием по фазе: синтез с помощью корневого годографа.
Коррекция с отставанием по фазе: синтез с помощью диаграммы Боде.
Синтез с помощью диаграммы Боде и использования аналитических методов и компьютеров.
Системы с предшествующим фильтром.
Синтез систем с апериодической реакцией.
Пример синтеза: система управления намоткой ротора.
Пример синтеза: двухкоординатный графопостроитель.
Синтез систем с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Синтез систем с обратной связью по состоянию.
Обзор.
Введение.
Управляемость.
Наблюдаемость.
Оптимальные системы управления.
Размещение полюсов с помощью обратной связи по состоянию.
Формула Аккермана.
Ограничения обратной связи по состоянию.
Синтез внутренней модели.
Пример синтеза: системы автоматического контроля.
Применение MATLAB и Simulink для синтеза систем с обратной связью по состоянию.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Робастные системы управления.
Обзор.
Введение.
Робастные системы управления и чувствительность.
Анализ робастности.
Системы с неопределенными параметрами.
Синтез робастных систем управления.
ПИД-регуляторы.
Синтез робастных систем с ПИД-регуляторами.
Пример синтеза: автопилот.
Синтез системы управления орбитальным телескопом.
Синтез робастного привода катушки.
Робастная система в внутренней моделью.
Синтез сверхпрецизионной системы управления токарным станком с алмазным резцом.
Псевдоколичественный метод синтеза системы с обратной связью.
Синтез робастных систем с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Цифровые системы управления.
Обзор.
Введение.
Применение цифровых систем управления.
Дискретные системы.
z-преобразование.
Замкнутые дискретные системы.
Анализ устойчивости на z-плоскости.
Качество дискретных систем второго порядка.
Замкнутые системы с цифровой коррекцией.
Система управления движением рабочего стола.
Корневой годограф цифровых регуляторов.
Анализ цифровых систем управления с помощью MATLAB.
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска.
Резюме.
Упражнения.
Задачи.
Задачи повышенной сложности.
Задачи на синтез систем.
Задачи, решаемые с помощью MATLAB.
Ключевые термины и понятия.
Файл:
Формат: DjVu (ч/б скан).
Страниц: 832.
  • Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.
  • Регистрация