Теория автоматического управления (ТАУ)
Автоматизация
  • формат djvu
  • размер 12.21 МБ
  • добавлен 19 февраля 2009 г.
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.
Похожие разделы
Смотрите также

Васильев К.К. Теория автоматического управления (следящие системы)

  • формат doc
  • размер 1.38 МБ
  • добавлен 24 июня 2011 г.
Учебное пособие. –2-е изд. – Ульяновск, 2001. – 98 с. Приведены основные понятия и определения теории следящих систем автоматического управления, изложены методы анализа и синтеза следящих систем, особое внимание уделено оптимальным непрерывным и дискретным следящим системам. Может быть использовано при чтении курсов «Основы автоматики и системы автоматического управления», «Радиоавтоматика», «Теория автоматического управления» и др. Оглавление...

Душин C.Е., Зотов Н.С., Имаев Д.X. и др. Теория автоматического управления

  • формат djvu
  • размер 7.74 МБ
  • добавлен 28 января 2009 г.
Учеб. для вузов под ред. В. Б. Яковлева. – М.: Высшая школа, 2003. –567 с. В учебнике изложены основы теории управления, включающие общие сведения о системах управления и их моделях, методы анализа и синтеза линейных непрерывных и дискретных систем при детерминированных и стохастических воздействиях, методы анализа нелинейных систем, а также методы оптимизации систем управления. На базе общих принципов системного подхода рассматривается проблем...

Изерман Р. Цифровые системы управления

  • формат djvu
  • размер 6.07 МБ
  • добавлен 27 февраля 2011 г.
М.: Мир, 1984. 541 с. Содержание. Объекты управления и управляющие ЭВМ. Системы управления с детерминированными возмущениями. Системы управления со случайными возмущениями. Связные системы управления. Многомерные системы управления. Адаптивные системы с идентификацией параметров объектов управления. Цифровое управление с помощью управляющих и микро-ЭВМ. (Полная версия. Страницы 48, 49, 450-469 присутствуют)

Изерман Р. Цифровые системы управления

  • формат djvu
  • размер 5.73 МБ
  • добавлен 04 февраля 2009 г.
М.: Мир, 1984. 541 с. Содержание. Объекты управления и управляющие ЭВМ. Системы управления с детерминированными возмущениями. Системы управления со случайными возмущениями. Связные системы управления. Многомерные системы управления. Адаптивные системы с идентификацией параметров объектов управления. Цифровое управление с помощью управляющих и микро-ЭВМ. Предупреждение: отсутствуют страницы 48, 49, 450-469.

Кирюшин О.В. Управление техническими системами

  • формат doc
  • размер 228.69 КБ
  • добавлен 05 апреля 2007 г.
Основные термины и определения ТАУ. Характеристики и модели элементов и систем. Качество процессов управления. Настройка регуляторов. Измерения технологических параметров. Исполнительные устройства. Функциональные схемы автоматизации. Современные системы управления производством.

Презентация - Замятин С.В. Современные проблемы автоматизации и управления

  • формат ppt
  • размер 1.3 МБ
  • добавлен 19 октября 2011 г.
Наглядное пособие. - Томск: АВТФ ТПУ, 50 слайдов Содержание: Общие понятия об экспертных системах Критерии использования ЭС для решения задач Требования, предъявляемые к экспертным системам Структура экспертной системы Обобщенная структурная схема интеллектуальной системы управления Области применения экспертных систем Примеры экспертных систем Робастные системы Общие понятия робастных систем Задача синтеза робастных систем управления Виды неопре...

Пугачев В.И. Теория автоматического управления. Цифровые и стохастические системы управления

  • формат doc
  • размер 460.79 КБ
  • добавлен 10 ноября 2009 г.
Пугачев В. И. Теория автоматического управления. Цифровые и стохастические системы управления: конспект лекций по разделам дисциплины "Цифровые и стохастические системы управления" для студентов заочной и МИПС форм обучения специальности 220201 "Управление и информатика в технических системах". - КубГТУ, 2005. - 101 с. Содержание: Способ управления с помощью ЭВМ Решетчатые функции и разностные уравнения Условие устойчивости линейных цифровых сис...

Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление

  • формат djvu
  • размер 5.09 МБ
  • добавлен 02 февраля 2009 г.
М.: Наука, 1971. 396 с. Содержание. Линейные управляемые системы. Нелинейные управляемые системы. Системы с конечным временем управления. Метод динамического программирования. Принцип максимума Л.С. Понтрягина в теории оптимального управления. Стохастические системы.

Рыбалев А.Н. Системы автоматического управления. Лабораторный практикум

Практикум
  • формат doc
  • размер 902 КБ
  • добавлен 08 сентября 2011 г.
Методическое пособие. - Благовещенск: Амурский гос. университет, 2008. - 39с. Пособие представляет краткие теоретические сведения и задания для лабораторных работ по курсу «Современные системы управления», изучаемому студентами специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств». Предлагаемые работы охватывают следующие темы, изучаемые в данном курсе: описание объектов и систем в пространстве состояний; управляемость и н...

Щелованов Л.Н., Антонова Г.С., Доронин Е.М. Основы теории автоматического управления

  • формат doc
  • размер 999.01 КБ
  • добавлен 06 августа 2011 г.
Учебное пособие / Электронная версия. - СПб: СПбГУТ, 1997. Современные системы связи немыслимы без их автоматизации, причем применение автоматических устройств самое различное - от простейших автоматов, используемых в отдельных узлах аппаратуры связи, до автоматизированных комплексов связи. Вот почему для анализа и синтеза систем связи, глубокого понимания принципов их построения и функционирования необходимо изучение и использование теории систе...