Радиоэлектронные системы автоматического управления. Компьютеризированный курс

Изложены основы теории линейных и нелинейных, непрерывных и дискретных (релейных, импульсных и цифровых), с обратной связью и экстремальных, одноконтурных и многосвязных систем автоматического управления при детерминированных и случайных воздействиях. Рассмотрение всех перечисленных вопросов проводится с помощью компьютера на основе математических пакетов программ Mathcad и Simulink (подсистемы пакета Matlab). Приведено 76 прикладных программ по моделированию, анализу, расчету и оптимизации систем автоматического управления из самых разнообразных областей техники. Рассмотрено управление системами автоматического управления по радиоканалу, приводятся сведения по управлению производствами рассредоточенного типа.

Для студентов вузов, обучающихся специальностям по направлению "Радиотехника", может быть полезна аспирантам и специалистам.

Содержание:

Глава 1. Исходные положения теории автоматического управления
1.1. Области применения и два класса систем автоматического управления
1.2. Внутриаппаратурные радиоэлектронные системы автоматического управления
1.3. Классификация и структура радиоэлектронных систем автоматического управления
1.4. Пять типов задач
1.5. Математические модели систем автоматического управления

Глава 2. Линейные динамические системы
2.1. Параметры и характеристики линейных звеньев и их соединений
2.2. Методы анализа линейных звеньев и их соединений
2.3. Устойчивость динамической системы
2.4. Устойчивость колебаний центробежного регулятора

Глава 3. Звенья систем автоматического управления
3.1. Общая характеристика звеньев
3.2. Звенья, осуществляющие дифференцирование и интегрирование колебаний
3.3. Фильтр нижних частот
3.4. Активные фильтры
3.5. Звенья, вырабатывающие сигнал ошибки
3.6. Звенья, управляющие объектом
3.7. Линия задержки и запаздывающее звено
3.8. Датчики

Глава 4. Одноконтурные и двухкольцевые системы автоматического управления
4.1. Структурная схема одноконтурной системы автоматического управления
4.2. Анализ линейной одноконтурной системы автоматического управления
4.3. Анализ нелинейной одноконтурной системы автоматического управления
4.4. Показатели качества процесса автоматического управления
4.5. Одноконтурная система с задержкой сигнала
4.6. Два типа двухкольцевых систем автоматического управления
4.7. Система с внешним и внутренним кольцами авторегулирования
4.8. Релейная система автоматического регулирования

Глава 5. Воздействие помех на системы автоматического управления
5.1. Виды помех и критерии их оценки
5.2. Воздействие внутренней помехи на систему автоматического управления
5.3. Воздействие внешней помехи на систему автоматического управления

Глава 6. Системы автоматической подстройки частоты автогенераторов
6.1. Назначение и классификация
6.2. Частотная автоподстройка частоты
6.3. Действие помех на систему частотной автоподстройки частоты
6.4. Автоматическая подстройка частоты СВЧ генераторов

Глава 7. Системы автоматической фазовой синхронизации
7.1. Структурная схема и принцип работы системы фазовой автоподстройки частоты
7.2. Анализ линейной системы фазовой автоподстройки частоты
7.3. Анализ нелинейной системы фазовой автоподстройки частоты
7.4. Действие помех на систему фазовой автоподстройки частоты
7.5. Цифровой синтезатор частот
7.6. Фазовая автоматическая настройка колебательного контура

Глава 8. Линеаризация нелинейных устройств с помощью систем автоматического регулирования
8.1. Частотные и нелинейные искажения сигналов в радиоэлектронных устройствах
8.2. Спектральный метод анализа нелинейных динамических устройств
8.3. Линеаризация нелинейного устройства при усилении многочастотного сигнала
8.4. Компенсация частотных и нелинейных искажений сигнала

Глава 9. Экстремальные системы автоматического управления
9.1. О поиске экстремального значения функции
9.2. Классификация и принцип работы систем экстремального типа при одном регулирующем параметре
9.3. Экстремальная система с параметрической модуляцией
9.4. Экстремальная система с двумя регулирующими органами

Глава 10. Автоматическое управление фазовым фронтом сигналов
10.1. О суммировании мощностей высокочастотных генераторов
10.2. Управление фазированной антенной решеткой
10.3. Кольцевая система автоматической стабилизации фазового фронта сигналов
10.4. Управление мнголучевой антенной

Глава 11. Автоматическое управление различными объектами
11.1. Следящая система с приводом
11.2. Автоматическое управление курсом самолета
11.3. Автоматическая посадка космического аппарата на Луну
11.4. Автоматическая стабилизация скорости электродвигателя
11.5. Автоматическое управление космическим телескопом
11.6. Устройства автоматического регулирования в системе управления синхрофазотроном
11.7. Автоматическое управление электростанцией типа «солнечная башня»
11.8. Автоматическое управление затвором плотины
11.9. Инерционный регулятор братьев Сименс

Глава 12. Автоматическое управление ракетой
12.1. Способы управления баллистической ракетой
12.2. Система автоматического управления углом тангажа ракеты
12.3. Система автоматического управления углом крена ракеты

Глава 13. Импульсные системы автоматического управления
13.1. Об анализе импульсных систем автоматического регулирования
13.2. Линейная импульсная система автоматического регулирования 2-го порядка
13.3. Линейная импульсная система автоматического регулирования 3-го порядка

Глава 14. Цифровые системы автоматического управления
14.1. О сигнальном процессоре
14.2. Решетчатая функция и дискретное преобразование Лапласа
14.3. Структура и характеристики цифрового фильтра
14.4. Синтез цифрового фильтра

Глава 15. Радиоуправление системами автоматического регулирования
15.1. Два варианта систем радиоуправления
15.2. Основы приема радиосигналов и расчет линии радиосвязи
15.3. Кодирование передаваемых сообщений
15.4. Код Уолша
15.5. Частотная и фазовая модуляция цифровых сообщений
15.6. Об оптимальной обработке сигналов

Глава 16. О радиоуправлении производствами рассредоточенного типа
16.1. Назначение, основные функции и структура системы
16.2. Основные параметры системы
16.3. Управление газотурбинным электрогенератором

Приложения
1. Преобразования Фурье и Лапласа
2. Метод Рунге-Кутта 4-го порядка
3. Определение спектральной функции единичной функции
4. Импульсная и переходная характеристики линейной цепи
5. Численный анализ трансцендентного уравнения
6. Расчет входного сопротивления симметричного вибратора
7. Код Грея