Книга посвящена разработке и описанию методики приближённого инженерного исследования и проектирования различных нелинейных автоматических систем. Изложена методика расчёта конкретных систем, имеющих наибольшее практическое значение. Особое внимание уделено выбору нелинейных корректирующих устройств и методам определения параметров нелинейных систем с учётом качества переходных процессов.

Книга предназначена для инженеров и научных работников, занятых проектированием, исследованием и эксплуатацией систем автоматического регулирования, а также для студентов старших курсов электротехнических вузов.

В реальные автоматические системы входят, как правило, нелинейные звенья и элементы, такие, как, например, люфт, сухое трение, реле и т. п.

Расчёт систем без учёта нелинейностей в большинстве случаев даёт качественно неправильные результаты.

Разработанные в настоящее время «точные» методы исследования нелинейных систем, изложенные в основном в журнальных статьях, практически могут применяться для расчёта систем низкого порядка и часто сложны для инженерного использования.

В последние годы в инженерной практике всё более широкое применение находят приближённые методы исследования, и, в частности, метод гармонической линеаризации, который позволяет с приемлемой для инженерных расчётов точностью определять параметры широкого класса систем с учётом требуемой точности и качества переходных процессов.

Работами, в которых рассмотрено большинство проблем приближённого исследования нелинейных систем, являются труды чл.-корр. АН СССР Е. П. Попова. Однако эти работы посвящены исследованию, а не проектированию нелинейных систем. Вопросы, связанные с разработкой методики практического инженерного проектирования нелинейных автоматических систем, в литературе изложены ещё недостаточно.

В соответствии с этим основным содержанием книги являются материалы проведённых автором исследований по разработке инженерных методов и приёмов определения параметров широкого класса нелинейных автоматических систем на основе работ чл.-корр. АН СССР Е. П. Попова по развитию метода гармонической линеаризации.

Описаны способы построения диаграмм качества затухания нелинейных переходных процессов, которые позволяют определять такие важные для практики параметры переходных процессов, как перерегулирование, время переходного процесса, частоту колебаний и т. д.

Рассмотрена методика расчёта автоматических систем с учётом насыщения характеристик звеньев, нелинейных характеристик релейных усилителей, зоны нечувствительности. Значительное внимание уделено расчёту систем с переменной инерционностью звеньев и систем с такими сложными в динамическом отношении звеньями, какими являются магнитные усилители и новые типы усилительных устройств на управляемых диодах. Вследствие того, что управляемые диоды в общем случае имеют релейные характеристики, анализ автоматических систем с такими усилителями должен производиться нелинейными методами.

При анализе влияния характеристик, наиболее часто используемых в следящих системах двухфазных асинхронных двигателей, рассматриваются два случая — работа двигателя при малых скоростях вращения (что более характерно для следящих систем) и при больших скоростях вращения (что характерно для работы систем в автоколебательном режиме).

Приведена также методика расчёта систем с учётом сухого трения на исполнительной оси и зазора в передачах. Для этих видов нелинейности приведены формулы гармонической линеаризации и расчётные формулы.

Значительный раздел книги посвящён новому вопросу, имеющему большое практическое значение, — синтезу нелинейных корректирующих устройств и, в частности, предложенных автором нелинейных динамических переключающих устройств…

ПРЕДИСЛОВИЕ
Автор

Книги на ту же тему

1. Теория колебаний, Андронов А. А., Витт А. А., Хайкин С. Э., 1981
2. Введение в теорию нелинейных колебаний: Учебное пособие для втузов. — 2-е изд., испр., Бутенин Н. В., Неймарк Ю. И., Фуфаев Н. А., 1987
3. Нелинейные колебания в механических и электрических системах, Стокер Д., 1952
4. Методы анализа нелинейных математических моделей, Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М., 1991
5. Нелинейные дифференциальные уравнения, Куфнер А., Фучик С., 1988
6. Асимптотические методы нелинейной механики, Моисеев Н. Н., 1969
7. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. З., 1988
8. Нелинейная электромеханика, Скубов Д. Ю., Ходжаев К. Ш., 2003
9. Курс теории автоматического управления, Паллю де Ла Барьер Р., 1973
10. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности, Мееров М. В., 1959
11. Техническая кибернетика: Системы автоматического управления с приспособлением характеристик. — 2-е изд., Ивахненко А. Г., 1962
12. Математическая теория управления в примерах и задачах: Учебное пособие, Семёнов В. В., Пантелеев А. В., Бортаковский А. С., 1997
13. Введение в теорию автоматического регулирования, Лернер А. Я., 1958
14. Основы теории автоматического регулирования и автоматические регуляторы технологических процессов, Ордынцев В. М., Шендлер Ю. И., 1960
15. Электрические машины автоматических устройств. Учебник для вузов, Юферов Ф. М., 1976
16. Электрические машины (специальный курс). Учебное пособие для вузов, Кононенко Е. В., Сипайлов Г. А., Хорьков К. А., 1975
17. Электрические машины и микромашины. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп., Брускин Д. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С., 1981
18. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ: Учебное пособие для вузов, Лопухина Е. М., Семенчуков Г. А., 1980
19. Обобщённая теория и переходные процессы электрических машин. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп., Постников И. М., 1975
20. Электрические машины. Ч. 2: Учебник для вузов, Брускин Д. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С., 1979
21. Автоматические многофункциональные измерительные преобразователи, Дубовой Н. Д., 1989
22. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учебник для вузов по специальностям «Гидропневмоавтоматика и гидропривод» и «Гидравлические машины и средства автоматики». — 2-е изд., перераб. и доп., Попов Д. Н., 1987
23. Магнитные усилители, Аттура Г., 1963
24. Быстродействующие электромеханические тормозные устройства для электродвигателей, Бочкарев И. В., 2001
25. Синтез и применение дискретных систем управления с идентификатором, Бунич А. Л., Бахтадзе Н. Н., 2003
26. Адаптация и обучение в автоматических системах, Цыпкин Я. З., 1968
27. Элементы теории управляющих машин (Метод полиномиальных уравнений в задачах синтеза систем автоматического управления с цифровыми вычислительными машинами), Волгин Л. Н., 1962
28. Синтез оптимального управления колебательными системами, Божко А. Е., 1990
29. Контроль динамических систем. — 2-е изд., перераб. и доп., Евланов Л. Г., 1979
30. Автоматическая проверка оборудования самолётов и ракет, Боднер В. А., ред., 1962
31. Системы автоматического управления двигателями летательных аппаратов, Боднер В. А., Рязанов Ю. А., Шаймарданов Ф. А., 1973