Automatyka. Podstawy teorii

• Druk: 2015
• Autor: Andrzej Dębowski
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Automatyka jest to dyscyplina naukowa dotycząca technicznych aspektów wykorzystania matematycznej teorii sterowania, czyli praktycznej realizacji urządzeń sterujących obiektami technicznymi bez udziału człowieka lub z ograniczonym jego udziałem. Książka stanowi wprowadzenie do podstawowych pojęć z dziedziny automatyki. Zaznajamia Czytelnika z zasadami analizowania, działania i projektowania różnych układów dynamicznych obserwowanych na tle upływającego czasu, zwłaszcza układów ze sprzężeniem zwrotnym, czyli w których skutek oddziałuje na przyczynę, lub – innymi słowy – sprawdzaniu podlegają efekty celowego działania. Przedmiotem rozważań są w niej nie tylko układy liniowe ciągłe i dyskretne, lecz także układy nieliniowe i układy logiczne. Książka ma charakter bardzo praktyczny i zawiera wiele przykładów obliczeniowych ilustrujących w sposób dydaktyczny omawiane zagadnienia. Język matematyki używany do opisywania omawianych pojęć jest ograniczony do niezbędnego minimum, jednak pozwala Czytelnikom mniej wprawnym oswoić się z pewnym uniwersalnym sposobem spoglądania na powiązania informacyjne istniejące w wielu miejscach otaczającego nas świata. Książka ta stanowić może wstęp do dalszych studiów nad głębszym zrozumieniem zjawisk obserwowanych w złożonych układach dynamicznych, o bardziej skomplikowanych właściwościach elementów składowych i bardziej rozbudowanych połączeniach sygnałów niosących w sobie informację. Książka jest przeznaczona dla studentów kształcących się na uczelniach technicznych, w szczególności na takich kierunkach studiów, jak automatyka i robotyka, mechatronika, elektrotechnika. Może być także przydatna inżynierom oraz wszystkim zainteresowanym praktycznymi zastosowaniami technik informatycznych, którzy chcą zrozumieć zachowanie się rozmaitych systemów opartych na wymianie informacji w otaczającym nas świecie. Plik pdf ma postać skanów co uniemożliwia przeszukiwanie tekstu.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Informatyka
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-18596-1
• ISBN druku: 978-83-01-18596-1
• Liczba stron: 227

PRZEDMOWA 7

1. WPROWADZENIE                              9
	1.1. Podstawowe pojęcia i definicje                                    9
	1.2. Klasyfikacja układów sterowania                                                             10
		1.2.1. Sposoby klasyfikacji układów sterowania                                        10
		1.2.2. Podział układów sterowania ze względu na strukturę                      10
		1.2.3. Podział układów sterowania ze względu na posiadane informacje o procesie                                                                                    15

2. LINIOWE UKŁADY CIĄGŁE                                                                                               20
	2.1. Pojęcie elementu liniowego                                                                     20
	2.2. Klasyczny opis matematyczny procesu dynamicznego                                22
		2.2.1. Transmitancja operatorowa                                                              22
		2.2.2. Pojęcie funkcji impulsowej i funkcji jednostkowej                        27
		2.2.3. Odpowiedź impulsowa i odpowiedź jednostkowa                            32
		2.2.4. Odpowiedź na dowolny sygnał                                                      33
		2.2.5. Transmitancja widmowa                                                              38
		2.2.6. Charakterystyki częstotliwościowe                                                 42
		2.2.7. Typowe elementy liniowe                                                               47
	2.3. Opis dynamiki procesów metodą przestrzeni stanów                                  49
		2.3.1. Równania wektorowo-macierzowe                                                 49
		2.3.2. Wyznaczanie równań wektorowo-macierzowych na podstawie transmitancji  53
		2.3.3. Wyznaczanie macierzy transmitancji                                               57
	2.4. Przekształcanie schematów blokowych                                                       62
	2.5. Stabilność liniowych układów ciągłych                                                      71
		2.5.1. Definicja i matematyczny warunek stabilności                                71
		2.5.2. Algebraiczne kryteria stabilności                                                     77
		2.5.3. Graficzne kryteria stabilności                                                           80

3. JAKOŚĆ UKŁADÓW AUTOMATYCZNEJ REGULACJI                                                      91
	3.1. Pojęcie jakości i sposoby korekcji układów automatycznej regulacji           91
	3.2. Regulacja statyczna i astatyczna                                                                    96
	3.3. Podstawowe typy regulatorów o działaniu ciągłym                                      100
	3.4. Metody doboru nastaw regulatorów                                                               106
	3.5. Wykorzystanie korekcji szeregowej do powiększenia zapasu stabilności     114
	3.6. Wykorzystanie korekcji w sprzężeniu zwrotnym do tworzenia regulatorów                                                                                                    120

4. LINIOWE UKŁADY DYSKRETNE                                                                                       125
	4.1. Funkcje dyskretne i równania różnicowe                                                      125
	4.2. Przekształcenie Z i jego zastosowanie do rozwiązywania równań różnicowych                                                                                                  130
	4.3. Opis dynamiki liniowych układów dyskretnych                                            139
		4.3.1. Matematyczny model liniowego układu impulsowego                      139
		4.3.2. Odpowiedź ciągłego elementu dynamicznego z impulsatorem idealnym                                                                                            144
	4.4. Transmitancja dyskretna                                                                              145
	4.5. Dyskretne układy regulacji                                                                          147
		4.5.1. Algorytmy regulatorów cyfrowych                                                    147
		4.5.2. Transmitancje dyskretnych układów regulacji                                152
	4.6. Stabilność liniowych układów dyskretnych                                                 156
		4.6.1. Matematyczny warunek stabilności                                                   156
		4.6.2. Kryteria stabilności                                                                         158

5. UKŁADY NIELINIOWE                                                                     162
	5.1. Charakterystyki statyczne układów nieliniowych                                          162
		5.1.1. Podstawowe charakterystyki statyczne elementów nieliniowych      162
		5.1.2. Wyznaczanie wypadkowych charakterystyk statycznych                  163
	5.2. Metody analizy dynamiki układów nieliniowych                          169
		5.2.1. Linearyzacja opisu dynamiki elementu nieliniowego           169
		5.2.2. Metoda płaszczyzny fazowej                                                             176
		5.2.3. Metoda funkcji opisującej                                      188

6. UKŁADY LOGICZNE                                                  198
	6.1. Układy logiczne kombinacyjne i sekwencyjne                         198
	6.2. Elementy algebry Boole’a                                                                              199
	6.3. Funkcje logiczne                                                   201
	6.4. Podstawowe elementy logiczne                                                                     204
	6.5. Projektowanie układów kombinacyjnych                           207
	6.6. Projektowanie układów sekwencyjnych                                    212

BIBLIOGRAFIA  216

SKOROWIDZ   218