Григорьев В.В. и др. Цифровые системы управления

Григорьев В.В., Быстров С.В., Бойков В.И., Болтунов Г.И., Мансурова О.К. — Учебное пособие. — СПб.: Университет ИТМО, 2019. – 133 с.В учебном пособии рассмотрены общие подходы к построению моделей цифровых объектов и дискретных процессов, анализ качества их поведения, современные методы аналитического конструирования регуляторов, идеология построения которых подобна созданию регуляторов для непрерывных объектов. Приведены примеры, демонстрирующие возможности применения рассмотренных процедур анализа и синтеза цифровых систем управления. Настоящее пособие является переработанным и дополненным изданием учебного пособия (2011 г.) тех же авторов.
Пособие предназначено для студентов технических университетов, обучающихся по направлениям магистерской подготовки 15.04.06 – «Мехатроника и робототехника», 27.04.03 - «Системный анализ и управление», 27.04.04 – «Управление в технических системах». Пособие может быть полезно студентам других технических направлений подготовки, а также аспирантам, преподавателям вузов и специалистам, научная и практическая деятельность которых связана с решением вопросов исследования и проектирования цифровых систем управления.Предисловие.
Введение.
Обобщенная функциональная схема системы с цифровым (дискретным) управлением.
Принципы построения регуляторов для цифровых (дискретных) систем.
Системы стабилизации.
Следящие системы.
Математические модели дискретных объектов и дискретных процессов внешних воздействий.
Дискретизация процессов и моделей объектов управления на основе амплитудно-импульсной модуляции.
Построение модели объекта управления с элементом амплитудно-импульсной модуляции и непрерывной линейной частью.
Формы задания уравнений движения дискретного объекта (системы) в виде разностных уравнений.
Дискретное преобразование Лапласа.
Передаточные функции дискретных объектов.
Передаточные функции замкнутых систем.
Устойчивость цифровых (дискретных) систем.
Классические виды устойчивости дискретных систем.
Качественная экспоненциальная устойчивость дискретных систем.
Метод Ляпунова для анализа свойства устойчивости дискретных систем.
Уравнения Ляпунова для анализа свойства устойчивости линейных дискретных систем.
Необходимые и достаточные корневые условия устойчивости дискретных систем.
Уравнения Ляпунова как критерии расположения корней замкнутой системы в определенных областях комплексной плоскости внутри (вне) единичного круга с центром в начале координат.
Виды стохастической устойчивости дискретных систем.
Матричные неравенства и уравнения для линейных позитивных систем.
Анализ переходной и установившихся составляющих динамических процессов при внешних воздействиях.
Матричные коэффициенты ошибок.
Аналитические методы построения регуляторов цифровых систем для объектов и внешних воздействий с измеряемыми состояниями.
Построение регуляторов для систем стабилизации на основе принципа Беллмана. Основы и постановка задачи модального управления дискретными объектами.
Задача модального управления.
Решение задачи модального управление на основе принципа эталонной модели.
Особенности задания матриц описания эталонной модели для дискретных систем.
Синтез интегрального регулятора для систем с одним входом и выходом.
Построение регуляторов со встроенной моделью.
Аналитические методы построения регуляторов цифровых систем для объектов и внешних воздействий с ограничениями на измеряемые переменные.
Устройство оценки полной размерности и способы проектирования.
Устройство оценки пониженной размерности и способы проектирования.
Проектирование динамического регулятора с устройством оценки полной размерности.
Проектирование динамического регулятора с устройством оценки пониженной размерности.
Системы пространственного слежения[/b].
Модели систем пространственного слежения.
Синтез линейных регуляторов для системы пространственного слежения.
Исследование режимов захвата и автосопровождения системы пространственного слежения.
[b]Заключение.
Список использованных источников.
Приложение. Задания для расчетной (курсовой) работы._{Примечание. Постраничный книжный вариант с обрезанными краями страниц, номера которых соответствуют оглавлению книги.}