Учебное пособие

Липецк 2004г.
Оглавление

Введение. 5

1.Управление в технических системах. 5

2.Общие принципы системной организации. 7

3.Общие принципы управления. 8

3.1. Управление с обратной связью.. 8

3.2. Программное управление. 9

3.3.Адаптивное управление. 9

3.4.Оптимальное управление. 9

3.5.Стохастическое управление. 10

3.6. Нечеткое управление. 10

3.7.Дискретное и непрерывное управление. 10

2.Объекты, системы и их модели. 10

2.1.Математические модели систем управления и объектов управления. 10

2.2. Способы классификации моделей (объектов). 11

2.3. Формально-математические отличия моделей. 12

3. Построение моделей объекта и методы упрощения моделей. 14

3.1.Методы упрощения моделей. 14

4. Сложные системы. 16

4.1.Принципы организации реальных и искусственных систем управления. 16

4.2.Многоуровневые иерархические системы управления. Структурные схемы систем и объектов управления. 18

4.3.Иерархия целей. Компромиссы и комплексные критерии. 20

5.Качество управления. 22

5.1.Основные характеристики систем управления. 22

5.1.1. Временные характеристики. 22

Пример построения модели объекта. 25

5.1.2.Передаточная функция (операторные характеристики) 29

5.1.4. Логарифмические частотные характеристики. 32

5.1.5. Структурные схемы.. 34

Последовательное соединение. 35

Параллельное соединение. 36

Соединение с обратной связью.. 37

5.2. Анализ устойчивости систем управления. 38

5.2.1. Определение устойчивости систем. 38

5.2.2. Устойчивость линейных стационарных систем. 39

5.2.3. Алгебраические критерии устойчивости. 41

5.2.4. Частотные критерии устойчивости. 42

6. Методы анализа и синтеза систем управления. 44

6.1. Анализ систем управления, корневой годограф. 44

6.2. Управление, обратная связь, стабилизация. 46

6.2.1. Цель управления , идеальное управление. 46

6.2.2. Стабилизация с помощью обратной связи. 49

6.2.3. Общий алгоритм определения стабилизирующей обратной связи. 50

6.2.4. Некоторые другие законы управления. 52

6.3. Выбор желаемой передаточной функции по типовым воздействиям. 54

6.3.1. Некоторые характеристики качества управления. 54

6.3.2. Удовлетворение некоторых требований. 57

7. Цифровые системы управления. 59

7.1. Модели, формула полной реакции, устойчивость. 59

7.1.1. Модели. 59

7.1.2. Дискретизация непрерывной модели. 60

7.1.3. Решение разностных уравнений состояния. 62

7.1.4. Устойчивость. 63

7.2. Оптимальные линейные дискретные регуляторы.. 63

8. Стохастические системы.. 67

8.1. Характеристики и определения. 67

8.2. Спектральное разложение. 69

8.3. Матрицы спектральных плотностей энергии. 72

8.4. Задачи слежения. 72

8.5. Некоторые принципы проектирования. 73

8.6. Оценка длительности переходных процессов. 78

9. Адаптивные системы.. 79

9.1. Основные схемы адаптивных систем. Понятие структурной и параметрической идентификации. 79

9.2. Идентификация параметров объекта. Метод наименьших квадратов. 84

9.3. Общий алгоритм метода наименьших квадратов. 85

9.4. Рекуррентный метод наименьших квадратов. 86

Основы теории автоматического управления