- Артикул:00-01111672
- Автор: Цыпкин Я.З.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Государственное издательство физико-математической литературы (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 968
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 1963
- Вес: 1339 г
Развернуть ▼
Репринтное издание
Книга посвящена теории и методам анализа импульсных систем - устройств, работающих с последовательностью импульсов, широко применяемых в радиотехнике, автоматике и вычислительной технике. В ней рассматриваются как простые разомкнутые системы (например, электромеханические и электронные устройства), так и сложные замкнутые системы с регулированием и автоматическим управлением. Основное внимание уделяется единому методу исследования, основанному на дискретном преобразовании Лапласа, что позволяет проводить анализ и синтез систем в аналогии с непрерывными линейными системами. В книге представлены теоретические основы, примеры расчетов, графики и таблицы, а также рассмотрены вопросы оптимизации и применения цифровых устройств. Изложение рассчитано на специалистов, знакомых с основами импульсной техники и автоматического регулирования.
Содержание
Предисловие
Введение
Часть I. Импульсные системы и их применения
Глава 1. Понятие об импульсных системах
§ 1.1. Импульсная модуляция
§ 1.2. Основные элементы импульсной системы
§ 1.3. Типы импульсных систем и их классификация
Глава 2. Разомкнутые импульсные системы
§ 2.1. Импульсное управление скоростью вращения двигателей
§ 2.2. Преобразователи постоянного тока в переменный
§ 2.3. Импульсные фильтры
§ 2.4. Цепи с периодической коммутацией параметров
§ 2.5. Телеизмерительные импульсные системы
§ 2.6. Преобразователи непрерывной величины в цифровую и обратно
§ 2.7. Многоканальные импульсные системы
Глава 3. Замкнутые импульсные системы
§ 3.1. Системы импульсного регулирования
§ 3.2. Автоматические потенциометры
§ 3.3. Импульсные следящие системы
§ 3.4. Системы преобразования дискретных данных в непрерывные и обратно
§ 3.5. Системы регулирования в радиолокационных устройствах
§ 3.6. Вычислительные устройства
§ 3.7. Система автоматического управления с цифровым вычислительным устройством
Часть II. Основы дискретного преобразования Лапласа
Глава 1. Решетчатые функции и разностные уравнения
§ 1.1. Решетчатые функции
§ 1.2. Периодические решетчатые функции
§ 1.3. Разности решетчатых функций и разностные уравнения
§ 1.4. Примеры составления разностных уравнений
Глава 2. Дискретное преобразование Лапласа. D-преобразование
§ 2.1. Прямое D-преобразование
§ 2.2. Обратное D-преобразование
§ 2.3. Двустороннее D-преобразование
Глава 3. Основные теоремы и правила D-преобразования
§ 3.1. Теоремы линейности
§ 3.2. Смещение аргументов
§ 3.3. Изображения разностей и сумм
§ 3.4. Дифференцирование и интегрирование изображений
§ 3.5. Дифференцирование и интегрирование по параметру
§ 3.6. Умножение изображений и оригиналов
§ 3.7. Изменение периода повторения
§ 3.8. Суммы дискрет и их квадратов
§ 3.9. Площадь огибающей смещенной решетчатой функции и ее квадрата
§ 3.10. Предельные значения решетчатых функций
Глава 4. Решение разностных уравнений
§ 4.1. Решение простейших разностных уравнений
§ 4.2. Цепочная схема
§ 4.3. Распределение напряжений на гирлянде высоковольтных изоляторов
§ 4.4. Коэффициент усиления каскадного усилителя
§ 4.5. Электрическая цепь с периодической коммутацией параметров
§ 4.6. Решение линейных разностных уравнений произвольного порядка. Формулы разложения
§ 4.7. Формулы обращения
§ 4.8. Сумма квадратов дискрет решения линейного разностного уравнения
Глава 5. Связь D-преобразования с родственными преобразованиями
§ 5.1. D-преобразование и ряды Фурье
§ 5.2. D-преобразование и ряды Лорана
§ 5.3. Преобразования, родственные D-преобразованию
Глава 6. Связь между изображениями непрерывной функции и соответствующей ей решетчатой функции. D-преобразование
§ 6.1. Прямое D-преобразование
§ 6.2. Обратное D-преобразование
§ 6.3. Физический смысл D-преобразования
Глава 7. Основные правила и теоремы D-преобразования
§ 7.1. Теоремы линейности
§ 7.2. Смещение параметра и независимого переменного
§ 7.3. Умножение на F* (q, е)
§ 7.4. Умножение на F (q)
§ 7.5. Дифференцирование изображений
§ 7.6. Начальные значения изображения
§ 7.7. Некоторые дополнительные соотношения D-преобразования
Глава 8. Случайные решетчатые функции
§ 8.1. Случайная решетчатая функция и ее средние значения
§ 8.2. Корреляционная функция и ее свойства
§ 8.3. Спектральная плотность и ее свойства
§ 8.4. Связь между корреляционной функцией и спектральной плотностью
§ 8.5. Спектральное представление случайного решетчатого процесса
Часть III . Теория разомкнутых импульсных систем
Глава 1. Простейшая форма разомкнутых импульсных систем
§ 1.1. Предварительные замечания
§ 1.2. Приведение импульсного элемента к простейшей форме
§ 1.3. Приведенная непрерывная часть и ее характеристики
§ 1.4. Характеристики приведенной непрерывной части в безразмерных величинах
Глава 2. Уравнения разомкнутых импульсных систем
§ 2.1. Уравнение относительно оригиналов
§ 2.2. Уравнение относительно изображений
§ 2.3. Понятие передаточной функции
§ 2.4. Передаточная функция импульсной системы с мгновенными импульсами
§ 2.5. Передаточная функция импульсной системы с мгновенными импульсами при наличии запаздывания
§ 2.6. Передаточная функция импульсной системы с прямоугольными импульсами
§ 2.7. Передаточная функция импульсной системы с произвольной формой импульсов
§ 2.8. Основные свойства передаточных функций
§ 2.9. Уравнения амплитудных импульсных систем второго рода
Глава 3. Уравнения разомкнутых импульсных систем с несколькими импульсными элементами
§ 3.1. Последовательное и параллельное соединение импульсных систем
§ 3.2. Уравнения синхронных многосвязных импульсных систем
§ 3.3. Уравнения синхронных многосвязных импульсных систем второго рода
§ 3.4. Уравнения многократных импульсных систем
§ 3.5. Уравнения асинхронных импульсных систем
Глава 4. Уравнения разомкнутых импульсных систем с переменными параметрами
§ 4.1. Уравнения импульсных систем с переменными параметрами непрерывной части
§ 4.2. Уравнения импульсных систем с периодически скачкообразно изменяющимися параметрами непрерывной части
§ 4.3. Уравнения импульсных систем с переменными параметрами импульсного элемента
§ 4.4. Уравнения импульсных систем с периодически изменяющимися параметрами импульсного элемента
Глава 5. Процессы в разомкнутых импульсных системах при типовых воздействиях
§ 5.1. Предварительные замечания
§ 5.2. Процессы при воздействии вида скачка
§ 5.3. Процессы при гармоническом воздействии
§ 5.4. Процессы при линейном воздействии
§ 5.5. Процессы в импульсных системах второго рода
§ 5.6. Процессы в импульсных системах с переменными параметрами
Глава 6. Импульсная и частотная характеристики разомкнутых импульсных систем
§ 6.1. Понятие импульсной и частотной характеристик
§ 6.2. Способы построения частотной характеристики
§ 6.3. Связь между импульсной и частотной характеристиками
Глава 7. Процессы в разомкнутых импульсных системах при произвольных непериодических и периодических воздействиях
§ 7.1. Основные соотношения
§ 7.2. Установившиеся процессы
§ 7.3. Периодические процессы
Глава 8. Импульсные системы при случайных воздействиях
§ 8.1. Средние значения и дисперсия выходной величины при стационарных случайных воздействиях
§ 8.2. Связь спектральных плотностей и корреляционных функций выходной и входной величин
§ 8.3. Фильтрация помех импульсной системой
§ 8.4. Оптимальная импульсная характеристика
§ 8.5. Корреляционная функция и дисперсия выходной величины импульсной системы с переменными параметрами
Глава 9. Сопоставление импульсных и непрерывных разомкнутых систем
§ 9.1. Связь между частотными характеристиками импульсной и непрерывной систем
§ 9.2. Условие эквивалентности импульсной и непрерывной систем
§ 9.3. Приближенное выражение передаточной функции импульсной системы
§ 9.4. Приближенный метод вычисления импульсной характеристики в непрерывных системах
§ 9.5. Приближенный метод вычисления процесса в непрерывной системе
Часть IV. Исследование и расчет разомкнутых импульсных систем
Глава 1. Механические системы при импульсных воздействиях
§ 1.1. Воздействие импульсивных сил
§ 1.2. Динамика приемника частотно-импульсного телеизмерения
§ 1.3. Воздействие импульсных сил прямоугольной формы
Глава 2. Электромеханические импульсные системы
§ 2.1. Тепловой режим механизма при прерывистой работе
§ 2.2. Импульсное управление скоростью двигателя
Глава 3. Электрические цепи с коммутируемыми параметрами
§ 3.1. Пиковый детектор
§ 3.2. Генератор пилообразного напряжения
§ 3.3. Фиксирующая цепь
Глава 4. Широкополосный усилитель низкой частоты
§ 4.1. Основные соотношения
§ 4.2. Искажения в области низких частот
§ 4.3. Искажения в области высоких частот
§ 4.4. Коррекция широкополосного усилителя
Глава 5. Взаимные помехи в многоканальных импульсных системах
§ 5.1. Уравнения взаимных помех
§ 5.2. Среднее значение напряжения взаимных помех
§ 5.3. Оценка влияния взаимных помех
Глава 6. Синхронный фильтр
§ 6.1. Основные соотношения
§ 6.2. Частотные характеристики синхронного фильтра
§ 6.3. Коэффициент ослабления помех
Глава 7. Устройство для определения характеристик системы по данным ее нормальной работы
§ 7.1. Уравнения для определения импульсной характеристики
§ 7.2. Синтезатор на линиях задержки
Глава 8. Система связи с предсказанием
§ 8.1. Оптимальный закон предсказания
§ 8.2. Влияние помех
Часть V. Теория замкнутых импульсных систем
Глава 1. Приведение замкнутых импульсных систем к простейшей форме
§ 1.1. Предварительные замечания
§ 1.2. Обычные импульсные системы
§ 1.3. Импульсно-непрерывные системы
§ 1.4. Простейшая форма импульсных систем
Глава 2. Уравнения замкнутых импульсных систем
§ 2.1. Уравнение замыкания импульсных систем
§ 2.2. Уравнения импульсной системы относительно оригиналов
§ 2.3. Уравнения импульсной системы относительно изображений
§ 2.4. Уравнения импульсно-непрерывных систем
Глава 3. Уравнения замкнутых импульсных систем второго рода
§ 3.1. Интегральное уравнение замкнутой импульсной системы второго рода
§ 3.2. Определение изображений ошибки
§ 3.3. Определение изображений ошибки в конечной форме
§ 3.4. Приближенные уравнения импульсной системы второго рода
§ 3.5. Интегральное уравнение синхронной многосвязной импульсной системы второго рода
Глава 4. Уравнения замкнутых импульсных систем с несколькими импульсными элементами
§ 4.1. Уравнения синфазных и синхронных импульсных систем
§ 4.2. Уравнения многосвязных синхроннных импульсных систем
§ 4.3. Уравнения многократных импульсных систем
§ 4.4. Уравнения асинхронных импульсных систем
§ 4.5. Уравнения импульсных систем с периодически изменяющимися параметрами импульсного элемента
Глава 5. Устойчивость замкнутых импульсных систем
§ 5.1. Условия устойчивости
§ 5.2. Аналог критерия Найквиста
§ 5.3. Аналог критерия Михайлова
§ 5.4. Алгебраические критерии устойчивости
§ 5.5. Преобразование передаточных функций и частотных характеристик
Глава 6. Стабилизация замкнутых импульсных систем
§ 6.1. Влияние периода повторения на устойчивость
§ 6.2. Стабилизация при помощи непрерывных цепей
§ 6.3. Стабилизация при помощи импульсных цепей
Глава 7. Частотная и импульсная характеристики замкнутых импульсных систем
§ 7.1. Частотная характеристика замкнутой импульсной системы
§ 7.2. Импульсная характеристика замкнутой импульсной системы
§ 7.3. Определение импульсной характеристики по частотной характеристике
§ 7.4. Связь между импульсными характеристиками замкнутой и разомкнутой импульсной системы
§ 7.5. Условия конечной длительности импульсной характеристики
Глава 8. Переходные и установившиеся процессы в замкнутых импульсных системах и их оценка
§ 8.1. Переходная и установившаяся составляющие процесса
§ 8.2. Процессы при воздействии вида скачка
§ 8.3. Процессы конечной длительности
§ 8.4. Процессы при произвольных воздействиях
§ 8.5. Установившиеся процессы
§ 8.6. Степень устойчивости и степень колебательности
§ 8.7. Суммарные и интегральные оценки
Глава 9. Замкнутые импульсные системы с экстраполяторами
§ 9.1. Виды экстраполяции
§ 9.2. Структура экстраполятора
§ 9.3. Уравнение импульсной системы с экстраполятором
§ 9.4. Об условиях астатизма
Глава 10. Замкнутые импульсные системы при случайных воздействиях
§ 10.1. Среднее квадратическое отклонение
§ 10.2. Оптимальные параметры импульсных систем
§ 10.3. Оптимальные характеристики импульсных систем
§ 10.4. Задача Колмогорова - Винера
§ 10.5. Задача Заде - Раггаццини
Глава 11. Синтез замкнутых импульсных систем
§ 11.1. Задача синтеза
§ 11.2. Связь между желаемыми характеристиками замкнутой и разомкнутой АИС
§ 11.3. Коррекция при помощи непрерывных цепей
§ 11.4. Коррекция при помощи импульсных цепей
§ 11.5. Коррекция по внешнему воздействию
§ 11.6. Условия физической реализуемости и грубости
§11.7. Общая форма допустимых передаточных функций замкнутых АИС
Глава 12. Компенсация влияния запаздывания в замкнутых импульсных системах
§ 12.1. Условие компенсации влияния запаздывания
§ 12.2. Компенсация влияния запаздывания при помощи параллельной коррекции
§ 12.3. Компенсация влияния запаздывания при помощи последовательной импульсной коррекции
§ 12.4. Компенсация влияния запаздывания при помощи параллельной и последовательной коррекции
Глава 13. Оптимальные замкнутые импульсные системы
§ 13.1. Показатели оптимальности
§ 13.2. Импульсные системы, оптимальные по быстродействию
§ 13.3. Импульсные системы, оптимальные по суммарной квадратической оценке
§ 13.4. Импульсные системы, оптимальные по интегральной оценке
§ 13.5. Импульсные системы, оптимальные по суммарной квадратической оценке при наличии дополнительных ограничений
Часть VI. Исследование и расчет замкнутых импульсных систем
Глава 1. Система автоматического регулирования температуры
§ 1.1. Уравнения системы автоматического регулирования
§ 1.2. Устойчивость
§ 1.3. Степень устойчивости
§ 1.4. Суммарные квадратические оценки
§ 1.5. Непрерывная коррекция
§ 1.6. Импульсная коррекция
Глава 2. Система автоматического регулирования концентрации смеси
§ 2.1. Характеристики системы
§ 2.2. Устойчивость
§ 2.3. Процесс регулирования
Глава 3. Безмоментная следящая система
§ 3.1. Уравнения системы
§ 3.2. Устойчивость
§ 3.3. Установившиеся процессы
§ 3.4. Переходные процессы
§ 3.5. Импульсная коррекция
Глава 4. Система автоматической подстройки частоты
§ 4.1. Уравнения системы
§ 4.2. Устойчивость и степень устойчивости
§ 4.3. Суммарные и интегральные квадратичные оценки
§ 4.4. Процессы изменения частоты
Глава 5. Система автоматической регулировки усиления
§ 5.1. Уравнения элементов системы
§ 5.2. Уравнения системы
§ 5.3. Статическая ошибка
§ 5.4. Устойчивость
§ 5.5. Влияние фазовой задержки
§ 5.6. Система с пиковым детектором
Глава 6. Система автоматического сопровождения по дальности
§ 6.1. Уравнения системы
§ 6.2. Устойчивость
§ 6.3. Степень устойчивости
§ 6.4. Суммарная квадратичная оценка
§ 6.5. Установившиеся процессы
§ 6.6. Переходные процессы
§ 6.7. Поведение системы при случайных воздействиях
§ 6.8. Система с дискретным интегратором
Глава 7. Цифровое вычислительное устройство как преобразователь дискретных данных
§ 7.1. Передаточная функция и частотная характеристика
§ 7.2. Передаточные функции цифровых интеграторов
§ 7.3. Частотные характеристики цифровых интеграторов
§ 7.4. Цифровые дифференциаторы
§ 7.5. Виды программирования
Глава 8. Сглаживание и предсказание дискретных данных в цифровых вычислительных устройствах
§ 8.1. Уравнение сглаживания
§ 8.2. Эквивалентная импульсная система
§ 8.3. Устойчивость
§ 8.4. Оценка эффективности сглаживания
Глава 9. Импульсная система для преобразования дискретных данных в непрерывные
§ 9.1. Уравнения системы
§ 9.2. Способы экстраполяции
§ 9.3. Переходные процессы
§ 9.4. Квадратичная экстраполяция
§ 9.5. Суммарные квадратичные оценки
Приложения
П.1. Соответствие операций в D-преобразовании
П.2. Решетчатые функции и их изображения
П.З. Смещенные решетчатые функции и их изображения
П.4. Соответствие операций в преобразовании
П.5. Круговые, показательные и гиперболические функции (аргумент в радианах и градусах)
П.6. Функции
Литература
Предметный указатель
Рекомендуем
