Бесекерский (950612), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Нелинейные дискретные системы Общие сведения. Системы с амплитудно-импульсной модуляцией... Системы с широтно-импульсной модуляцией,......... ..... 646 ....... 64 6 .. 660 .. 678 .. 683 .. 683 ....... 685 ....... 69 5 РАЗДЕЛ У. ОПТИМАЛЬНЫЕ И АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Глава 24. Оцтимальные системы в 24.1. Общие положения ., в 24.2.
Иснользование классических иариационных методов .... 6 24.3. Динамическое црограммированис. и 24И. Аналитическое конструирование регуляторов .....,............ в 24.5. Использование принципа максимума.. Глава 25. Адаптивные системы. 6 25.1. Системы зкстрсмальцого управления ... й 25.2. Самоцастраиваюнгиеся системы,. Приложение, Литература 703 703 703 ,707 710 713 715 723 723 733 ..... 741 ,.„. 744 УДК 62-53.001 (075.6) ББК 32.965 я73 Б 53 Бессксрский В,Л., Г!олов Е И 653 Теория систем автоматического управления / В. А. Бессксрский, Е.
П. Попон,— Изд. 4-е, перераб и лоп. — СПб, Изд-во «Профессия», 2003. — 752 с. - (Серия. 'Сисц»галист) 15ВХ 5-93913-035-6 Впервые вьиисдгиая в свет в! 966 г. и выдержавшая два иереизла!шя (вто!»ос .- 1972 г. и третье — 1976 г ) книга В. Л. Весексрского и Е. П. Попова «Теория сис! см автоматичоского рсгулированця» давно стала библиографической редкостью.
Несмотря на то по за ирошслшсс нрсмя было излано большое количество учебников и учебш !х иособий, монографий и статсй в научных журналах, зта книга, написанная известными учсиыми и талантливымя ислагогами, ло сих пор нользусгся большим спросом срели с гудс!пов, иижснсроа и научных работников. Болынинство из излож< иных в киигс методов в иастояшсе врсмя принято относить к классическим. В ковос издание внесены оебольшие из»!сне!!ив и лоиолисиия, цель которых — приблизить изложение к сонрел!сивым прсдставлсниям теории автоматического уиравлсиия, учитываюшим развитие науки и тсхвики.
В духо времеви измсиеио и назваиис книги. Ланы оба!ос свслеиия о системах автоматичсского управления. их классификация. понятия о иро! раммах и алгоритмах управления, изложение теории иснрсрывиых и дискрстимх лпигйныл систем автоматического управления. Прслставлсиы ислиисйиыс системы автоматического уиравлеиия. точ лыс и приближенные мстоды исслсловаиия усж>йчивснги и аатоколсбаний, мс го и ~ анализа качества нелинейных систем в разли шых режимах и лри различных висевших воздействиях. Струк!урз и содержание пятого раздела су!лествсиио измсисиы но сраниению г ирелылуигим изданием. Глава, иосвящсниая систсмам уиранлси!и с ЦВМ, лсрсиессна в третий ракия, а ес место заняла глава «Оптимальные системы», сформированвая из параграфов «Классичсскис вариаииоииыс методы», «Лииамичсскос программирование» и «Лиалитичсское конструирование».
Книга может служить хоро!и им иособисм для стулснтов и аспирантов тсхиических уипвсрситстов и ионным руководством для прсводаватслсй вузов, иаччных работников и иижеиерон, рабатаюнгих в области тсории автоматичоского управления. ! 5 ВХ 5-93913-035-6 Все нрава зашишень!, ! !икакаи част~ лаисой киши ис может быть вассроизаелсна а какой бы то ии было форме без иисьмешюго разрсшеиия воалсльвев авторских иран. УУ1К 62-53.001 (075.8) ББК 32.965 я73 ,© Бвсекерский В.А., Попов Е. П., 2003 ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА Впервые вышедшая в свет в 1966 г. н выдержавшая два цсреизлания (второе— 11)72 г, и трстье — 1975 г.) книга В. А Ьсссксрского и Б.П.
Попова «Теория систем автоматического регулирования« давно стала б>ибз>иографичсск»й редкостью. [1с«>нотря на то что за прошедшсс время было издано боль>нос количество учебников и ччсбных пособий, монографий и статей в научных журналах, эта книга, написанная извсстными учеными и талантливыми педагогами, до снх цор пользуется большим спросом среди студентов, инженеров и научных работников.
Име>шо поэтому издательство «Профсссия», поддержанное рялом ведущих технических вузов Санкт-Петербурга, подготовило к выпуску это издание. По обилию материала и глубине его проработки книга В. А. Бссскерского и 1-' П. Попова далеко выходила за рамки обычноьз> учебника и по су>цсству являлась эш>иклоцсдисй, отражающей уровень развития гсории автоматического управления в шестидссятыс годы ХХ века. Ьольшинство из изложенных в книге методов в настоящее время принято относить к классическим (см., например, «Мстоды классической и современной теории автоматического унравления: учебник в 3-х т. / иод род. заел.
деяг. науки РФ, д. т. и., проф Н. Л. Ггупкнна). За истекшие годы теория автоматического управлсния, конечно же, уцша виерсд, однако в задачу переиздания пс входило дат> с>'олько-нибудь нолцос изсюжснис соврсмс>щого состояния этой науки. В новое издание внесены небольшие цзмсцспня и догюлнсния, пель которых— лишь слегка нриблнзить изложеш>с к современным црсдстанлениям теории автоматического управлсния, учитывая>щим раза»ние пауки и техники.
В духе времени измснсно и название книги. С целью сохранения прису>цих авторам стиля и манеры изложения материала к переработке книги и яодготовкс ес к излюцпо был привлечен один из учеников В. А. Ьессксрского, д, т. и., проф. Ссргей Викторович Лучко. С. В. Лучко — автор более 100 научных трудов но теории автоматического управления и гистсмам уцравления ракет и космических аппаратов, более лвалцати лет возглавлявший созланную в свое время В. А, Бссскерским кафедру автоматики и'электроники Военно-космической академии имени А.Ф. М»жайского. Как и црсдыду>цсс издание, книга содержит пять разделов.
В первом разделе даны общие сведения о системах автоматического управления, их классификация, понятия о программах и алгоритмах управления. Внесены небольшие изменения и дополнения. Второй раздел цредставляст систематическое изложение теории нецрерывнь>х линейных систем автоматического управления. Он начинается с рассмотрения та"ях вопросов, как составление и линеариз щия исходных уравнений движения и тиновыс Лц нам ические звенья, Излагаются возможные подходы, которые ншн>льзуются»ри а»ализе и синтезе замкнутых систем управления. В раздел нерснссены главы, 'югичсски примыкаю>цие к обсуждав>яыл> вонросам и посвяшенныс системам с персь'еш>ымц параметрами, а также системам с заназль>ван нем н распределенными цаРамеграми, В это.г >кс раздел вклкшсн материал о математических моделях систем в "нл" уравнений состояния, на которых базируется ряд положений современной тсоРни автоматического управления.
В раздел П1(«Линейныс лнскрстныс системы») включены с небольшими изменениями и пополнениями главы, носвящспныс импульсным системам и системам с ЦВМ. Целесообразность такого объединения обусловлена тем, что такие системы имеют единую теоретическую базу Б зтот раздел, как и в раздел П, естественным образом включсн материал, посвященный уравнениям состояния. Четвертый раздел сопержит сведения о нелинейных системах автоматического управления. ЗЛссь последовательно излагается теория нелинейных систем, которая начинается с рассмэп репин метолики составления исходных уравнений движения Далее излагаются точпыс, а затем приближенные метолы нсслелования устойчивости н автоколебаннй, метолы анализа качества нелинейных систем в различных режимах и нрц различных внешних возлсйствиях.
В раздел дополнительно включена новая глава «11елнпсйпыс лискрстные системы», в которой кратко рассмотрены особенности нелинейных систем с амцлитулно-импульсной и шнротно-импульсной молуляписй. Системы такого типа в настоящее время широко применяются на практике, Структура и солсржание пятого раалела суп!сственпо изменены цо сравнению с прелылущим изланием. Глава, посвященная системам с ЦВМ, перенесена в третий разлсл, а ес место заняла глава 21 «Оптимальныс системы», сформцрованная из параграфов «Классические вариапионные методы», «Динамическое программн1юва.
ние» и «Аналитическое конструирование», написанных В.А. Бесексрскнм и написанной Г.П, Поповым главы «Пелинейная оптимизация». Соответственно измснецо и название раздела. Книга может служить хорошим пособием лля студентов н аспирантов технических университетов и цепным руководством для преполаватслсй вузов, научных работников и инженеров, рабсжаюших в области теории автомазншеского управления, РАЗДЕЛ ! ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ АВТО МАТИ Ч ЕСКОГО УП РАВЛ ЕН И Я Глава 1 ВИДЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 9 1.1.
Понятие о замкнутых автоматических системах Существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющихх те или иные функции по управлению самыми различными физическими процессами во всех областях техники. В зтих системах сочета|отся вссьма разнообразные по коиструкгищ мсхаиическис, электрические и другие устройства, составляя, в общем, сложный комплекс взаимодействующих друг с другом звеньев.
Примсрами автоматических систем могут слугкитгк а) автомат включсиия освещения, в котором имеется фотозлсмсит, реагнруюший иа силу Лисвиого света, и специальное устройство для включения освсщеи ия, срабатывающее от онрсделеи лого сигнала фотоэлсмс ига; б) автомат, выбрасывающий какие-либо прслмсты (билеты, шоколад) при опускании в цсго оцределсццой комбипащш монет; в) автоматический регулятор скорости вращеиия двигатсля, поддерживающий постоянную угловую скорость двигатсля иезависимо от внешней цагрузки (аналоги що — регуляторы тем иературы, Лавлсиия, напряжения, частоты и пр); г) автопилот.