В книге излагается новый метод синтеза систем автоматического управления (САУ), базирующийся на использовании математического аппарата направленных графов. Рассматриваются элементы теории графов, применяемые в синтезе: построение графов по различным представлениям физического устройства, преобразования графов и топологические формулы для их решения. Излагаются принципы и процедура синтеза. Значительное место отводится рассмотрению некоторых общих задач и решению численных примеров синтеза (САУ) с различной структурой.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занятых проектированием и расчетом САУ.
В третьем томе учебника изложены основные теоретические положения некоторых направлений теории автоматического управления, интенсивно развиваемых в последние десятилетия. Рассмотрены методы расчета и проектирования систем, использующие аппарат дифференциальной геометрии. Отражены центральные положения теории катастроф, теории хаоса; приведены понятия, связанные с теорией фракталов и их использованием.
В конце 70-х годов возникла теория робастного управления. Рассмотрены перспективные направления теории робастного управления, основанные на методах Н°° -оптимизаций. Значительное внимание уделено освещению вопросов оптимизации многообъектных многокритериальных систем на основе стабильно-эффективных компромиссов (игровые подходы в управлении). Достаточно полно рассмотрен класс адаптивных систем. Впервые в учебной литературе с необходимой полнотой и глубиной отражены основные положения теории интеллектуальных систем. В последней главе третьего тома рассмотрены вопросы применения нейрокомпьютеров в системах управления.
Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им Н Э Баумана, ТулГУ, ОИАТЭ и других вузов.
Учебник предназначен для студентов вузов; он может быть также использован аспирантами и инженерами, а некоторые положения - научными работниками, занимающимися автоматическими системами.
Центральной проблемой расчета и проектирования систем автоматического управления является проблема обеспечения высокого качества ее функционирования, включая оптимизацию по тем или другим критериям; это - проблема синтеза САУ.
Второй том учебника посвящен изложению методов синтеза регуляторов, обеспечивающих заданное качество процессов управления и позволяющих определить состав, структуру САУ и параметры всех ее устройств из условия удовлетворения заданному комплексу технических требований в классе линейных (стационарных и нестационарных), нелинейных, дискретных и многомерных систем отражены основные положения модального управления.
Изложены основы теории оптимальных систем классическое вариационное исчисление, принцип максимума Л. С. Понтрягина, динамическое программирование Р. Беллмана, аналитическое конструирование регуляторов (АКОР)
Рассмотрены проблема моментов, предложенная и обоснованная Н. Н. Красовским, и нашедший широкое применение метод математического программирования.
Отражены подходы, позволяющие синтезировать оптимальные системы с ограничением на фазовые переменные Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им. Н. Э. Баумана, ТулГУ, ОИАТЭ и других вузов.
Учебник предназначен для студентов вузов; он может быть также использован аспирантами и инженерами, а некоторые положения - научными работниками, занимающимися автоматическими системами.
В первом томе учебника изложены основные положения классической теории автоматического управления: основные понятия и принципы управления, методы математического описания стационарных, нестационарных и нелинейных непрерывных систем и исследования их устойчивости и качества процессов управления; подробно рассмотрен метод пространства состояний. С необходимой степенью глубины приведены разделы статистической динамики линейных и нелинейных систем и описаны методы фильтрации сигналов (фильтры Колмогорова - Винера, фильтры Калмана - Бьюси). Значительное внимание уделено построению алгоритмов для ЭВМ, рассчитанных на применение при решении задач расчета и проектирования сложных САУ. Показана возрастающая роль функционально-аналитических методов, языка и результат тов функционального анализа.
Отдельная глава посвящена изложению методов идентификации линейных и нелинейных объектов управления. Большинство глав сопровождается задачами, решение которых помогает глубже усвоить излагаемый материал.
С достаточной полнотой изложен материал, связанный с описанием и анализом непрерывно-дискретных систем. Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им. Н. Э. Баумана, ТулГУ, ОИАТЭ и других вузов.
Учебник предназначен для студентов вузов. Может быть полезен аспирантам и инженерам, а также научным работникам, занимающимся автоматическими системами.
Приведены алгоритмы, номограммы, графики и таблицы для исследования устойчивости, показателей качества и точности различных классов систем, позволяющие решать задачи анализа и синтеза. Разработаны вычислительные процедуры и рабочие программы иа языке ПЛ/1 для проектирования автоматических систем регулирования (САР) с помощью ЕС ЭВМ в пакетном и интерактивном режимах работы. Все теоретические положения иллюстрированы многочисленными примерами выбора структур и параметров реальных систем.
Может быть полезен инженерно-техническим работникам, занимающимся расчетом и проектированием САР и управления в различных отраслях науки и техники.
Изложены основные задачи и методы теории управления техническими системами, вопросы автоматического регулирования. Рассмотрены теория детерминированного оптимального управления, синтез оптимальных систем при случайных воздействиях, методы идентификации, понятие об адаптивных системах управления, а также сведения об иерархических многоуровневых САУ, об автоматизации проектирования технических систем управления.
Для студентов приборо- и машиностроительных вузов.
Учебное пособие содержит краткие сведения из теории непрерывных линейных систем автоматического регулирования и обширный справочный материал для их анализа и синтеза. Основное внимание уделено стационарным системам при детерминированных внешних воздействиях. Приведено Много примеров расчета. Пособие предназначено для студентов машиностроительных и политехнических вузов, а также может быть использовано инженерно-техническими работниками при проектировании автоматических систем.
Пособие призвано дать будущим инженерам-машиностроителям комплекс знаний и умений по трем квалификационным уровням: 1) общей эрудиции, знанию материальной части; 2) вариантности технических решений, их сравнительному анализу и оценке; 3) синтезу технических решений, расчету и проектированию. Особое внимание обращено на выбор оптимальных структурно-компоновочных решений при проектировании машин-автоматов и их систем на этапе технического предложения.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению 651600 “Технологические машины и оборудование” специальности 120900 “Проектирование технических и технологических комплексов”, может быть полезна инженерно-техническим работникам промышленных предприятий.
Приведены общие сведения о механизации и автоматизации металлорежущих станков, технологического оборудования автоматических линий, гибких производственных систем, автоматических цехов и заводов. Рассмотрены принципы автоматизации функций управления, контроля и диагностики различного оборудования, а также вопросы построения управляющих программ (для станков с ЧПУ) и использования САПР. Описаны типовые конструкции целевых механизмов автоматов и полуавтоматов, автоматических линий, в том числе роторных и роторно-конвейерных. Уделено большое внимание перспективным направлениям автоматизации: созданию базовых станков принципиально новых конструкций, например гексаподов, гибких производственных систем. Приведены примеры действующих гибких автоматизированных цехов и заводов.
Рассмотрены технические, экономические, экологические и социальные факторы, возникающие при внедрении высокоавтоматизированных компьютерно-интегрированных производств.
Для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей 1200 «Машиностроение».
Настоящий учебник охватывает разделы теории, которые позволяют найти подходящее управление в условиях неполного, нечеткого и неточного знания характеристик объекта управления и характеристик окружающей среды, в которой функционирует этот объект. Одним из основных понятий в теории робастного управления является понятие неопределенности. Неопределенность объекта отражает неточность модели объекта, причем как параметрическую, так и структурную.
Неопределенность, в условиях которой часто приходится принимать решения, направленные на выбор лучшего варианта действий, привела к развитию теории и методов принятия решений. Эта теория примыкает непосредственно к теории интеллектуальных систем. В учебнике, хотя и в небольшом объеме, приведены материалы, позволяющие подойти к изучению этой важной проблемы принятия решения в системах управления.
Учебник предназначен для студентов и аспирантов вузов, он может оказаться полезным инженерам и научным работникам, разрабатывающим современные системы управления.