- •Теория управления
- •Часть 1 обыкновенные линейные системы управления
- •Рекомендуется учебно-методическим объединением по образованию
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие сведения о системах управления
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.3. Классификация систем управления
- •Математическое описание элементов и систем управления
- •2.1. Общие понятия
- •2.2. Линеаризация дифференциальных уравнений
- •2.3. Формы записи линеаризованных уравнений
- •3. Динамические звенья и их характеристики
- •3.1. Характеристики линейных звеньев
- •3.2. Типовые динамические звенья и их характеристики
- •3.3. Структурные схемы. Способы соединения звеньев
- •Составление исходных уравнений замкнутых систем автоматического управления
- •4.1. Дифференциальные уравнения и передаточные функции замкнутых систем управления
- •4.2. Многомерные системы управления
- •5. Устойчивость систем управления
- •5.1. Понятие устойчивости систем
- •5.2. Устойчивость линейных систем
- •5.3. Алгебраические критерии устойчивости
- •5.4. Частотные критерии устойчивости
- •5.5. Запасы устойчивости
- •5.6. Оценка устойчивости по лчх
- •6. Оценка качества управления
- •6.1. Общие понятия
- •6.2. Оценка точности работы систем
- •6.3. Показатели качества переходного процесса
- •6.4. Частотные оценки качества
- •6.5. Корневые оценки качества
- •6.6. Интегральные оценки качества
- •6.7. Моделирование систем управления
- •Точность и чувствительность систем управления
- •7.1. Общие методы повышения точности систем управления
- •7.2. Теория инвариантности и комбинированное управление
- •7.3. Неединичные обратные связи
- •7.4. Чувствительность систем автоматического управления
- •8. Улучшение качества процесса управления
- •8.1. Постановка задачи
- •8.2. Законы управления. Типовые регуляторы
- •8.3. Корректирующие устройства
- •8.4. Синтез систем автоматического управления
- •9. Случайные процессы в системах управления
- •9.1. Введение в статистическую динамику систем управления
- •9.2. Общие сведения о случайных процессах
- •Вопросы к разделу 9
- •10. Анализ систем в пространстве состояний
- •10.1. Описание систем в пространстве состояний
- •10.2. Структура решения уравнений переменных состояния
- •10.3. Характеристики систем в пространстве состояний
- •10.4. Нормальная форма уравнений в пространстве состояний
- •10.5. Управление по состоянию. Системы управления
- •10.6. Оценивание координат состояния систем
- •10.7. Прямой корневой метод синтеза систем управления
- •Заключение
- •Литература
- •Глоссарий
- •Дифференцирующее звено с замедлением
- •Звено с чистым запаздыванием
- •1. Общие сведения о системах управления . . . . . . . . . . . . . 5
- •7. Точность и чувствительность систем управления . . . 114
- •8. Улучшение качества процесса управления . . . . . . . . . 128
- •9. Случайные процессы в системах управления . . . . . . . 154
- •10. Анализ систем в пространстве состояний . . . . . . . . . . 168
- •Часть 1. Обыкновенные линейные системы управления
Министерство образования Российской Федерации
ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
В.Н.Тюкин
Теория управления
Часть 1 обыкновенные линейные системы управления
Конспект лекций
Издание второе, исправленное и дополненное
Рекомендуется учебно-методическим объединением по образованию
в области автоматики, электроники, микроэлектроники и радиотехники
в качестве учебного пособия межвузовского использования для студентов специальности 210100 – “Управление и информатика в технических системах”
Вологда
2000
УДК 681.5
ББК 32.96
Т 98
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра информатики и вычислительной техники Вологодского государственного педагогического университета;
д-р техн. наук, проф. И.В. Мирошник (Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет)
Тюкин В.Н.
Т98 Теория управления: Конспект лекций. Часть 1. Обыкновенные линейные системы управления. – 2-е изд., испр. и доп. - Вологда : ВоГТУ, 2000. - 200 с.: ил.
ISBN 5-87851-110-X
Соответствует программе семестрового курса лекций по линейной теории систем управления. Содержит общие сведения о системах управления, характеристики звеньев и систем, их передаточные функции. Исследуется устойчивость, точность и чувствительность систем управления. Даются оценки качества управления и методы синтеза корректирующих устройств. Рассматриваются случайные процессы в системах управления и анализ систем в пространстве состояний.
Конспект лекций предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 550200 - автоматизация и управление и специальности 210100 - управление и информатика в технических системах.
УДК 681.5
ББК 32.96
ISBN 5-87851-110-X Тюкин В.Н., 2000
“Ты видишь, что дурное управление
Виной тому, что мир такой плохой.”
А. Данте. “Божественная комедия”
Предисловие
Данное учебное пособие относится к первой части курса Теория управления, читаемого автором в ВоГТУ, и соответствует программе семестрового цикла лекций по линейной теории систем автоматического управления и регулирования. Вопросы теории дискретных и нелинейных систем, рассматриваемые во второй части курса, составят отдельное учебное пособие.
Каждый раздел, помимо теоретических сведений, включает основные понятия, ссылки на литературу, примеры и вопросы для самопроверки.
В дальнейшем предполагается на основе обеих частей создать электронный учебник по теории управления, куда, кроме лекционного курса, будет включен материал для практических занятий, лабораторного практикума и курсового проектирования, а также система контроля.
Конспект лекций предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальности 210100 - управление и информатика в технических системах. Пособие может быть полезно студентам других специальностей, инженерно-техническим работникам и преподавателям, а также всем интересующимся в области управления. Можно надеяться, что изучившие это учебное пособие смогут самостоятельно, используя литературные источники, продолжить работу в интересующих их областях.