Синтез оптимальных систем автоматического управления
Автор(ы): | Чанг Ш. С. Л.
24.01.2023
|
Год изд.: | 1961 |
Описание: | В книге изложены методы анализа и синтеза оптимальных систем автоматического управления, имеющих минимум среднеквадратичной ошибки и минимальное время переходного процесса; рассмотрены принципы построения и расчета самонастраивающихся систем и систем управления, содержащих цифровые вычислительные машины. Большое внимание в книге уделено вопросам экспериментального определения корреляционных функций, спектральных плотностей и влиянию отклонений параметров элементов на динамические свойства замкнутой системы в целом. Книга предназначена для научных работников, инженеров, преподавателей и аспирантов вузов, занимающихся теорией, расчетом и проектированием систем автоматического управления. |
Оглавление: |
Обложка книги.
Предисловие к русскому изданию [5]Предисловие [5] Глава 1. Введение [7] 1-1. Некоторые сведения из истории развития систем автоматического управления [7] 1-2. Исходные данные для проектирования систем автоматического регулирования [8] 1-3. Некоторые ошибочные положения [10] 1-4. Основные соотношения для систем с линейной коррекцией [12] 1-5. Содержание данной книги [15] 1-6. Обозначения [17] Глава 2. Оптимальные системы с детерминированными входными сигналами [18] 2-1. Введение [18] 2-2. Постановка задачи минимально-квадратичной оптимизации [18] 2-3. Преобразование в частотную область. Теорема Парсеваля [20] 2-4. Решение задачи минимально-квадратичной оптимизации [21] 2-5. Некоторые общие результаты [29] 2-6. Системы, удовлетворяющие обычным требованиям и имеющие наименьшую вероятность насыщения [31] 2-7. Метод квадратичного корневого годографа [33] 2-8. Асимптотический предел при большом усилении [41] 2-9. Общий метод проектирования [43] 2-10. Выводы [47] Глава 3. Статистические свойства сигнала и шума [49] 3-1. Введение [49] 3-2. Случайные сигналы в системах автоматического управления [ 50] 3-3. Стационарные и нестационарные процессы, эргодическая гипотеза [53] 3-4. Основные свойства корреляционных функций [54] 3-5. Спектральная плотность и теорема Винера [56] 3-6. Физический смысл спектральных плотностей [61] 3-7. Проблема нулевого значения случайного сигнала [63] 3-8. Обобщенный дробовой эффект [64] 3-9. Спектральная плотность повторяющейся ступенчатой функции с фиксированной частотой повторения и случайными амплитудами [68] 3-10. Вычисление коэффициента корреляции по условным вероятностям амплитуды входного сигнала [71] 3-11. Спектральная плотность повторяющейся ступенчатой функции со случайной частотой повторения и случайным значением амплитуды [73] 3-12. Спектральные плотности сигналов, содержащих чисто синусоидальные составляющие [76] 3-13. Выводы [78] Глава 4. Оптимальные системы со случайными входными сигналами [80] 4-1. Критерий оптимизации и ограничения [81] 4-2. Решение общей задачи [86] 4-3. Применение вариационного исчисления [89] 4-4. Оптимальные системы при наличии возмущений нагрузки [92] 4-5. Шум и оптимальная фильтрация [97] 4-6. Системы с несколькими ограничениями [102] 4-7. Примеры неустойчивых систем и систем с неминимальной фазой [106] 4-8. Задача оптимального предсказания Винера [113] 4-9. Оптимальная фильтрация двух взаимосвязанных сигналов [116] 4-10. Выводы [120] Глава 5. Нестационарные системы и системы с ограниченным временем наблюдения [122] 5-1. Нестационарные системы [122] 5-2. Математическое представление линейных систем с переменными параметрами [123] 5-3. Минимально-квадратичная оптимизация линейной нестационарной системы [126] 5-4. Фильтрация или предсказание детерминированных входных сигналов в условиях шума при конечном времени наблюдения [128] 5-5. Стационарные системы с конечным интервалом наблюдения [130] 5-6. Общее решение инвариантной во времени системы [136] 5-7. Система с конечным временем наблюдения и ограничением мощности выходного фиксированного элемента [143] 5-8. Решение нестационарных задач с помощью собственных функций [147] 5-9. Выводы [150] Глава 6. Оптимальное проектирование импульсных систем [152] 6-1. Критерии для оптимального проектирования [152] 6-2. Ограничения для импульсной передаточной функции системы К(z) [153] 6-3. Проектирование апериодической системы [157] 6-4. Системы с минимальным значением интегральной квадратической ошибки [162] 6-5. Статистические свойства импульсного сигнала [168] 6-6. Соотношения входного и выходного сигналов систем с прерыванием [172] 6-7. Стационарность переменных величин непрерывной части в импульсной системе [178] 6-8. Оптимальная система со случайными входными сигналами [178] 6-9. Оптимизация переходного процесса, вызванного несинхронными детерминированными входными сигналами [183] 6-10. Оптимизация непрерывного корректирующего фильтра и формирующего фильтра [183] 6-11. Оптимальный непрерывный корректирующий фильтр и удерживающая цепь в системах автоматического управления [190] 6-12. Заключение [194] Глава 7. Методы определения спектральной плотности [195] 7-1. Характер измеряемых спектральных плотностей и корреляционных функций [195] 7-2. Ошибка вследствие неопределенности измерений спектральных плотностей [197] 7-3. Измерение спектральных плотностей аналоговым методом [201] 7-4. Вычисление корреляционных функций с помощью цифровых и аналоговых методов [208] 7-5. Вычисление спектральных плотностей по корреляционным функциям [214] 7-6. Спектральные плотности для случая, когда независимая переменная не является временем [218] 7-7. Многомерные спектральные плотности [220] 7-8. Сравнительный анализ различных методов [222] 7-9. Формирование случайных сигналов и двойное измерение [223] 7-10. Вероятность измерений [224] 7-11. Заключение [225] Глава 8. Влияние погрешностей элементов системы [227] 8-1. Анализ влияния погрешностей [227] 8-2. Расчет функции чувствительности для переходного процесса системы с постоянными параметрами методом преобразования Лапласа [228] 8-3. Условия сходимости для преобразования Лапласа при t > 0 [230] 8-4. Функция чувствительности переходного процесса для нелинейных систем и линейных систем с изменяющимися во времени коэффициентами [234] 8-5. Чувствительность полюсов замкнутой линейной системы [239] 8-6. Чувствительность максимума модуля и величины перерегулирования линейной системы [243] 8-7. Физическое значение функции стоимости [244] 8-8. Возрастание среднеквадратичной погрешности и функции стоимости [245] 8-9. Возрастание функции стоимости при ступенчатом воздействии на входе [248] 8-10. Анализ ошибок в импульсных системах [251] 8-11. Краткие выводы [252] Глава 9. Нелинейные системы, оптимальные по быстродействию [254] 9-1. Введение [254] 9-2. Принцип максимума [255] 9-3. Оптимальное управление в линейных системах с насыщением [261] 9-4. Управление с предсказанием системой второго порядка [264] 9-5. Физическая реализация системы второго порядка, близкой к оптимальной [266] 9-6. Фазовые плоскости систем второго порядка с различным расположением полюсов [270] 9-7. Управление с предсказанием в системах высокого порядка [275] 9-8. Поверхности переключения в случае разрывности производных ошибки [278] 9-9. Метод фазового пространства и программирование [283] 9-10. Предварительная фильтрация при управлении с предсказанием [285] 9-11. Модифицированное оптимальное управление системой третьего порядка [286] 9-12. Системы со многими ограничениями [290] 9-13. Заключение [296] Глава 10. Самонастраивающиеся системы [298] 10-1. Что такое соманастраивающаяся система? [298] 10-2. Системы, чувствительные к входным сигналам [300] 10-3. Системы с настройкой по возмущению нагрузки [302] 10-4. Системы с измерением динамических характеристик объекта при помощи пробного сигнала [305] 10-5. Анализ устойчивости контура самонастройки [309] 10-6. Системы, использующие модель [315] 10-7. Методы поискового управления 319] 10-8. Заключение [327] Глава 11. Случайные процессы и оптимальное проектирование самоприспосабливающихся систем [329] 11-1. Введение [329] 11-2. Допущение о приближенной стационарности [330] 11-3. Определение спектральной плотности сигнала [331] 11-4. Определение импульсной переходной функции или передаточной функции линейной системы [332] 11-5. Использование предварительной информации при определении [336] 11-6. Проблемы случайной настройки [337] 11-7. Методы статистической аппроксимации [338] 11-8. Основные допущения при решении задачи случайного слежения с заданным m [342] 11-9. Представление с помощью z-преобразования и оптимизация [343] 11-10. Сведение к непрерывному случаю [349] 11-11. Основные допущения для экстремальных поисковых систем [350] 11-12. Анализ систем с поиском по производной [352] 11-13. Анализ систем с пробным смещением параметра [355] 11-14. Сравнение двух типов экстремальных поисковых систем [357] 11-15. Заключение [358] Глава 12. Оптимизация нелинейных систем с помощью цифровых вычислительных машин [360] 12-1. Введение [360] 12-2. Методы управления с помощью ЦВМ [361] 12-3. Типы задач управления [363] 12-4. Дискретная система уравнений [365] 12-5. Основные принципы динамического программирования [365] 12-6. Применение динамического программирования для решения задачи о минимуме стоимости при заданном интервале [368] 12-7. Принцип максимума в цифровой форме [370] 12-8. Алгоритм вычислений при использовании принципа максимума в цифровой форме [375] 12-9. Заключение [378] Приложения [379] Задачи [407] Алфавитный указатель [434] |
Формат: | djvu + ocr |
Размер: | 16557985 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 229 |
Открыть: | Ссылка (RU) |