Рассматривается универсальный метод анализа переходных процессов в электрических цепях и системах, основанный на использовании аппарата z-преобразования и условно-разностного перехода к временным функциям. Показывается его эффективность и пригодность для практически неограниченного круга задач в области электротехники и автоматики (линейных, нелинейных, дискретных, непрерывных, с переменными параметрами и с изменяющейся структурой, с параметрическими обратными связями, со звеньями запаздыванТЦ). Изложение иллюстрируется большим количеством конкретных примеров, решение которых доведено до численного уровня.
Для научных и инженерно-технических работников в области электротехники, автоматики и прикладной математики.
Табл. 60. Ил. 82. Библиогр.: 69 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................ 3
Глава первая. Основные положения z-преобразования. Введение
в операторно-рекуррентный метод.....•V, . . . . 7
1.1. Прямое z-преобразование и его связь с преобразованием Лапласа.............., , у
1.2. Модифицированное z-преобразование........ 10
1.3. Обратное z-преобразование.......... 12
1.4. Квазидискретные цепи и системы........ 18
1.5. Применение z-форм для получения квазидискретных структур 20
1.6. Условное разностное уравнение как рекуррентная вычислительная формула.............. 23
1.7. Средние интегральные тактовые значения координаты ... 31
1.8. Распространение ОР-метода на линейные системы с переменными параметрами и нелинейные системы...... 32
Глава вторая. Линейные дискретные цепи и системы . . . .36
2.1. Вводные положения............ 36
2.2. Выпрямитель с апериодической нагрузкой......43
2.3. Двигатель постоянного тока с питанием от широтно-импульсно-
го преобразователя ............. 52
2.4. Резонансный инвертор напряжения . ........ 59
2.5. Автономный инвертор тока.......... 68
2.6. Цифровая следящая система управления...... 74
Глава третья. Линейные непрерывные цепи и системы .... 78
3.1. Основные аспекты применения ОР-метода для линейных непрерывных структур............78
3.2. Точное описание процессов в линейных непрерывных структурах ОР-методом.............79
3.3. Введение фиктивных импульсного элемента и фиксатора. Электропривод с транспортным запаздыванием......°^
3.4. Операторно-рекуррентный метод с использованием z-форм . . °J
3.4.1. Цепи с нулевыми начальными условиями ..... °?
3.4.2. Цепи с ненулевыми начальными условиями .... ™
3.5. Особенности ОР-метода с использованием z-форм при наличии звеньев чистого запаздывания.........
3.6. Учет ненулевых начальных условий в системе со звеном чисто-
го запаздывания.............'
3.7. Точность ОР-метода с использованием z-форм. Фильтр треть-его порядка ..............
3.8. Операторно-рекуррентный анализ непрерывных цепей и систем ^ как метод численного интегрирования . . • • •" •
3.9. Повышение точности ОР-метода анализа непрерывных систем с помощью экстраполяции Ричардсона.......
Глава четвертая. Нелинейные дискретные цепи и системы . . 114
4.1. Особенности применения ОР-метода для анализа нелинейных дискретных структур............Ц4
4.2. Импульсная система с нелинейным элементом на входе . . 115
4.3. Импульсная система с нелинейным элементом на выходе . . 120
4.4. Импульсная система с параметрически управляемым нелинейным элементом . ,............124
4.5. Импульсная система с изменяющимся во времени коэффициен-.
том усиления............... 130
4.6. Управляемый широтно-импульсный преобразователь с линейной нагрузкой.........,.,'.. 137
4.7. Замкнутая система с широтно-импульсным преобразователем
типа ШИМ-1.........., . , . 146
4.8. Замкнутая система с широтно-импульсным преобразователем
типа ШИМ-П.............. 155
4.9. Широтно-импульсный преобразователь в замкнутой системе общего вида..............160
4.10. Замкнутые импульсные системы с переменным интервалом дискретности..............165
4.11. Автономный инвертор тока с переменной частотой коммутатора 173
Глава пятая. Нелинейные непрерывные цепи и системы . . . 176
5.1. Некоторые рекомендации по применению ОР-метода для нелинейных непрерывных структур......... 176
5.2. Нелинейная цепь первого порядка........ 179
5.3. Параметрически управляемый колебательный контур . . . 183
5.4. Следящая система с переменным коэффициентом демпфирования 185
5.5. Замкнутая система с нелинейным элементом внутри структуры 192
5.6. Замкнутая система с двумя нелинейными элементами . . . 196
5.7. Асинхронный двигатель с переменной нагрузкой .... 199
5.8. Двигатель постоянного тока с изменяющимся потоком возбуждения . . . . ,..... , 203
5.9. Двухпозиционная релейная система автоматического регулирования ............... 203
5.10. Трехпозиционная релейная система.......212
5.11. Автоматический регулятор усиления с параметрической обратной связью.............1 214
5.12. Нелинейная замкнутая система с запаздыванием .... "° Глава шестая. Цепи и системы с переменной структурой . . . 224
6.1. Основные случаи переменной структуры и особенности приме- _ нения -ОР-метода.............. ?2Л
6.2. Система автоматического управления с периодически замыкаю-щимся ключом ..........'-*«'•
6.3. Система автоматического управления с непериодической рабо- ^ той ключа...............944
6.4. Управление структурой в функции состояния системы . . ,
6.5. Широтно-импульсный преобразователь постоянного напряже_-
ния с входным фильтром. Общие соотношения и стационарный ^ режим управления.........• • • '
6.6. Ширбтно-импульсный преобразователь с входным фильтром и двухпозиционн,ой релейной системой автоматического управления
6.7. Однопозиционная система регулирования тока нагрузки шин ^ с входным фильтром.........•
6.8. Пропорционально-интегральное регулирование тока нагрузки ^ ШИП с входным фильтром.......
6.9. Управляемый выпрямитель с питанием от сети ограниченной ^ мощности при переменном угле управления......
311
6.9.1. ОР-метод с малым шагом дискретности . . . . , 259
6.9.2. ОР-метод с переменным интервалом дискретности, равным такту выпрямителя..........270
6.10. Управляемый выпрямитель с питанием от сети ограниченной
мощности в замкнутой системе автоматического регулирования 273
Глава седьмая. Применение операторно-рекуррентного метода
для задач синтеза.............. 278
7.1 Обсуждение некоторых задач синтеза и возможностей ОР-метода 278
7.2. Линейная обратная задача.....'...., 279
7.3. Нелинейная обратная задача.......... 282
7.4. Оптимальное управление нелинейным объектом второго порядка 285
7.5. Краевые задачи............. 288
7.6. Определение управляющего сигнала линейного объекта по заданной реакции............. 294
7.7. Определение управляющего сигнала нелинейной дискретной системы по заданной реакции.......... 297
7.8. Идентификация объекта по начальной реакции на заданное воздействие ............... 300
7.9. Идентификация объекта по произвольным выборкам входного
и выходного сигналов...........303
7.10. Формирование алгоритма нелинейной следящей системы воздействием на переменный параметр.......305
Список литературы...............307
Цена: 150руб.
