Серия книг «Теоретические основы технической кибернетики» — 37 книг

Основное внимание в книге уделено задачам анализа и синтеза экстремальных систем автоматического управления, работающих в дискретном времени. Это объясняется тем, что в настоящее время опубликован ряд монографий, посвященных анализу влияния помех на экстремальные системы непрерывного типа. По дискретным же экстремальным системам аналогичной литературы нет. Настоящая книга и представляет собой попытку восполнить этот пробел.

Основное внимание в книге уделено задачам анализа и синтеза экстремальных систем автоматического управления, работающих в дискретном времени. Это объясняется тем, что в настоящее…

Книга посвящена методам исследования точности процессов управления и обработки информации в автоматических системах с управляющими цифровыми вычислительными машинами (ЦВМ). Предлагаются методы анализа и синтеза таких систем при регулярных и случайных воздействиях.
Особенностью развиваемых в книге методов является учет погрешности, порождаемой использованием в системе дискретного управляющего устройства - ЦВМ, что имеет определяющее значение при проектировании цифровых систем. Задачи статистической динамики цифровых систем решаются на основе использования операторных методов - одномерного и двумерного z-преобразований. Предлагаемые методы доведены до расчетных формул, применение которых иллюстрируется рядом примеров.
Книга предназначена для специалистов в области теории и проектирования цифровых систем, а также может быть использована студентами вузов.

Книга посвящена методам исследования точности процессов управления и обработки информации в автоматических системах с управляющими цифровыми вычислительными машинами (ЦВМ).…

В книге рассматриваются принципы построения одного класса нелинейных систем автоматического управления - систем с переменной структурой. Основное внимание уделяется различным задачам управления линейными объектами с постоянными и переменными параметрами, как для свободного, так и для вынужденного движений. Показывается, что принцип переменности структуры позволяет обеспечить высококачественное управление свободным движением объектов с постоянными параметрами, а в случае изменения параметров объекта в широком диапазоне позволяет построить систему, малочувствительную к этим изменениям. Приводятся методы синтеза управлений для объектов, работающих в условиях непрерывно действующих внешних возмущающих сил. Показывается, что для широкого класса возмущений удается обеспечить независимость качественных показателей процесса управления за счет использования исполнительных устройств с переменной структурой.
Весьма важная с практической точки зрения особенность рассматриваемого класса систем заключается в том, что для реализации предлагаемых законов управления не требуется информации ни о величине изменяющихся параметров объекта, ни о приложенных к нему возмущениях. Предлагаемые методы управления объектами с одной регулируемой величиной обобщаются на случай многосвязных объектов с несколькими регулируемыми координатами. Показывается также, что применение принципа переменности структуры оказывается весьма эффективным и при решении таких часто встречающихся в инженерной практике задач, как управление существенно нелинейными объектами, объектами с запаздыванием, управление при ограниченной информации о состоянии системы, создание искусственных ограничений на координаты системы и др. Для систем с ограниченными коэффициентами воздействий или ограничениями на величину управления предлагается достаточно простой способ построения адаптивных систем с переменной структурой. Помимо задач, непосредственно связанных с динамикой систем автоматического управления, рассматриваются принципы построения информационных устройств с переменной структурой, а также вопросы технической реализации систем с переменной структурой.

В книге рассматриваются принципы построения одного класса нелинейных систем автоматического управления - систем с переменной структурой. Основное внимание уделяется различным…

В книге изложены основы синтеза характеристик контроля сложных динамических систем, рассматриваемых как математические модели различного рода движущихся объектов, автоматических комплексов, радиоэлектронной и электромеханической аппаратуры и других устройств. Оценивается техническое состояние объектов контроля, определяются характеристика контроля, рассматривается синтез оптимальных систем принятия решений и измерителей параметров. Рассмотрены вопросы прогнозирования данных, получаемых в процессе контроля, и методы статистического анализа и синтеза систем. Объекты контроля трактуются как динамические системы со случайными параметрами. Это позволяет синтезировать характеристики контроля на этапе проектирования и разработки самих устройств.

В книге изложены основы синтеза характеристик контроля сложных динамических систем, рассматриваемых как математические модели различного рода движущихся объектов, автоматических…

Излагается приближенный метод анализа устойчи­вости и качества нелинейных автоматических систем. Дается алгоритм метода и его обоснование. Подробно рассматриваются вопросы практического применения ме­тода для расчета различных классов систем регулирования (релейных, квазиоптимальных, систем с переменной структурой, систем, управляемых ЦВМ).
Рассматривается вопрос управления дифференци­альным спуском для оптимизации выпуклой целевой функции многих переменных. Доказывается сходимость соответствующих алгоритмов и приводятся рекоменда­ции по их использованию.
Назначение книги - дать читателю математический аппарат и навыки его применения, позволяющие с по­мощью минимального объема вычислений (а часто и «вручную») выявить основные качественные закономер­ности сложной нелинейной системы высокого порядка.
Книга предназначена для инженеров-расчетчиков, научных работников и аспирантов, работающих в обла­сти автоматического управления.

Излагается приближенный метод анализа устойчи­вости и качества нелинейных автоматических систем. Дается алгоритм метода и его обоснование. Подробно рассматриваются вопросы…

Книга посвящена теории статистических методов поиска. В работе исследуются локальные свойства различных алгоритмов случайного поиска, приводятся оценки эффективности рассматриваемых алгоритмов. Исследование ограничивается изучением в основном локально-адаптирующихся алгоритмов случайного поиска. Как средство улучшения дисперсных свойств случайного поиска, его надежности рассмотрен поиск с накоплением в присутствии помех. Значительное место в книге уделено исследованию процессов самообучения при поиске, сводящихся к целенаправленному изменению вероятностных характеристик поиска. Изучены два вида самообучения: покоординатное, когда изменяются вероятностные свойства вдоль каждой из управляемых координат, и непрерывное, при котором преимущественное направление поиска может быть любым. В связи с рассматриваемым в книге кругом вопросов затронуты проблемы, касающиеся статистических методов глобального поиска, исследован ряд алгоритмов.
В настоящей монографии содержится обширный фактический материал, иллюстрирующий эффективность рассматриваемых алгоритмов, приводятся результаты экспериментального решения ряда "тестовых" задач.

Книга посвящена теории статистических методов поиска. В работе исследуются локальные свойства различных алгоритмов случайного поиска, приводятся оценки эффективности…

Любая система автоматического управления работает практически под действием случайных возмущений. Поэтому работу систем автоматического управления в реальных условиях невозможно изучить без привлечения вероятностных методов. В настоящее время вероятностные методы в теории автоматического управления являются наиболее перспективными, они широко используются как при анализе, так и при синтезе автоматических систем.
Предлагаемая читателю книга имеет целью систематизировать существующие методы определения оптимальных систем автоматического управления по статистическим критериям.
Книга предназначена для научных работников и инженеров, работающих в области автоматического управления. Изложение материала книги проведено в основном по работам, выполненным автором.

Любая система автоматического управления работает практически под действием случайных возмущений. Поэтому работу систем автоматического управления в реальных условиях невозможно…

В предлагаемой читателю книге изложены в доступной инженерам форме основные подходы к проектированию сложной системы, обладающей требуемыми показателями надежности. Используя некоторые положения теории однородных марковских случайных процессов, методы z-преобразования и преобразования Лапласа, автор показывает на конкретных и простых примерах, как можно построить математическую модель надежности и использовать эту модель при выборе оптимального варианта проекта, характеризуемого, например, заданной надежностью или заданным коэффициентом готовности при наименьших затратах на реализацию.

В предлагаемой читателю книге изложены в доступной инженерам форме основные подходы к проектированию сложной системы, обладающей требуемыми показателями надежности. Используя…

Книга посвящена важному разделу теории надежности. Математически описываются процессы функционирования резервированных устройств различного назначения. Рассмотрены модели схем резервирования и обеспечения готовности к действию резервного и запасного оборудования.
Особое внимание уделяется методам оптимального планирования состава резерва системы и использования резерва в ходе работы. Изложение сопровождается числовыми примерами. Отдельные главы посвящены методам прогнозирования потребностей в запасных деталях и оптимизации процесса технического обслуживания.

Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и организацией эксплуатации сложных систем, а также на студентов, изучающих основы теории надежности.

Книга посвящена важному разделу теории надежности. Математически описываются процессы функционирования резервированных устройств различного назначения. Рассмотрены модели схем…

Книга посвящена проблеме оптимизации сложных многосвязных систем.
Устанавливаются основные свойства и особенности объектов многосвязного управления, качество которых определяется функционалом регулируемых величин. Рассмотрены типовые объекты изучаемого класса, для которых формируются обобщенные показатели качества и ограничения. Предложен специально разработанный метод и алгоритмы программирования, позволяющие на существующих вычислительных машинах успешно решать задачи оптимизации большой размерности. Рассматриваются технические, производственные и экономические объекты.
Книга рассчитана на инженеров и научных работников, занятых проектированием систем управления.

Книга посвящена проблеме оптимизации сложных многосвязных систем.
Устанавливаются основные свойства и особенности объектов многосвязного управления, качество которых…

В монографии рассматриваются два круга вопросов. Первый из них составляют переходные процессы в динамических системах при случайных начальных условиях. На основе уравнения Фоккера - Планка - Колмогорова при определенных ограничениях синтезируются приближенно оптимальные управления, обеспечивающие интенсивное убывание во времени плотности распределения координат на периферии фазового пространства и интенсивное нарастание этой плотности в начале координат. Рассматриваются понятия и критерии статистической устойчивости. Второе главное направление книги составляют новые методы синтеза (аналитического конструирования) систем управления. Новое решение проблемы аналитического конструирования линейных и нелинейных систем управления линейного объекта получено за счет изменения ограничивающих условий. Эти условия имеют характер ограничения суммы работ или расходов, совершаемых на входах и выходах исполнительных устройств за время переходных процессов. На ряде примеров, имеющих самостоятельное значение, иллюстрируется практическая эффективность предлагаемых методов.

В монографии рассматриваются два круга вопросов. Первый из них составляют переходные процессы в динамических системах при случайных начальных условиях. На основе уравнения Фоккера…

Несмотря на то, что операторные методы в настоящее время широко используются во многих разделах теории авто­матического управления, область их применения в одном из важнейших разделов этой теории — в статистической динамике автоматических систем — в значительной степени сужена. Это несоответствие ничем не оправдано. Книга имеет целью в ка­кой-то степени устранить его и показать, что использование операторных методов в статистической динамике автомати­ческих систем позволяет не только получить качественно но­вые результаты, но и с несколько иной точки зрения оценить уже имеющиеся.

Несмотря на то, что операторные методы в настоящее время широко используются во многих разделах теории авто­матического управления, область их применения в одном из важнейших…

Книга посвящена систематическому изложению методов математического программирования применительно к задачам оптимального управления. В ней рассмотрены способы оптимизации линейных и нелинейных систем, как непрерывных, так и дискретных, а также систем с распределенными параметрами и стохастических. Основное внимание уделяется численным приемам построения решений, иллюстрируемых большим количеством примеров.

Книга посвящена систематическому изложению методов математического программирования применительно к задачам оптимального управления. В ней рассмотрены способы оптимизации линейных…

Автор книги Р. Куликовский является одним из ведущих специалистов в области теории автоматического регулирования, одним из пионеров применения функционального анализа к проблеме построения оптимальных автоматических систем управления. Для излагаемых в книге вопросов автор часто находит простое и наглядное истолкование геометрического или физического характера, что в значительной мере облегчает восприятие, казалось бы, абстрактных уравнений и формулировок. Однако он не ограничивается чисто математической стороной решаемых задач. Будучи инженером, он стремится предложить также наиболее простую и изящную техническую реализацию полученных решений. В книге не охвачены, конечно, все приложения функционального анализа к теории автоматического управления, например к исследованию устойчивости систем регулирования, а также к оптимизации систем, содержащих распределенные не только во времени, но и в пространстве параметры. Однако это нельзя отнести к недостаткам книги. Эта книга послужит хорошим введением, и, освоив ее содержание, читатель будет вполне подготовлен к рассмотрению методами функционального анализа более сложных задач теории автоматического управления.

Автор книги Р. Куликовский является одним из ведущих специалистов в области теории автоматического регулирования, одним из пионеров применения функционального анализа к проблеме…

Развитие автоматических систем и комплексов, содержащих вычислительные устройства, широкое применение каналов связи в автоматике и телемеханике вызвали потребность исследования и проектирования систем автоматического управления и контроля с учетом потоков информации, поступающих в систему и используемых для управления.
В связи с этим в ряде книг по теории автоматического регулирования и управления стали появляться разделы, посвященные основным положениям теории информации. Однако опыт автора в чтении соответствующих курсов лекций подтвердил настоятельную необходимость в создании специального руководства для инженеров, занимающихся вопросами автоматического управления и контроля, но не являющихся специалистами в области связи. Настоящая книга и представляет собой попытку в какой-то степени решить эту чрезвычайно трудную задачу и помочь упомянутой категории научно-технических работников начать работу в новой для них области.

Развитие автоматических систем и комплексов, содержащих вычислительные устройства, широкое применение каналов связи в автоматике и телемеханике вызвали потребность исследования и…

Книга посвящена теории многосвязных систем управления. Рассматриваются уравнения динамики многосвязных объектов и методы синтеза замкнутых оптимальных многосвязных систем управления. Эффективность системы управления оценивается квадратичным функционалом качества от выходных координат объекта и управляющих воздействий. Особо выделяется случай, когда не все фазовые координаты объекта доступны измерению. Изложение дастся во временной и частотной областях. Описываются общие схемы решения оптимальных задач синтеза, а также их модификации для специальных типов многосвязных объектов. Исследуются вопросы существования оптимального решения, а также выбора коэффициентов функционала качества. Большое внимание уделяется вычислительным аспектам задач синтеза оптимальных систем управления. Приводимые теоретические результаты иллюстрируются на многочисленных примерах.

Книга посвящена теории многосвязных систем управления. Рассматриваются уравнения динамики многосвязных объектов и методы синтеза замкнутых оптимальных многосвязных систем…

В данном издании излагается новый метод исследования систем управления, отличающийся большой наглядностью. На основе выведенных уравнений границ интегральных воронок для дифференциальных включений, описывающих управляемые динамические системы, вводится и изучается понятие фазового портрета этой системы, который дает полное качественное представление свойств системы и позволяет конструктивно решать многие задачи, в том числе управляемости, финитного и оптимального управления. Прослеживаются связи теории дифференциальных включений и управляемых динамических систем с аналитической механикой и теорией сплошных сред.

Для специалистов по управлению, математиков, физиков и инженеров, занимающихся динамическими системами.

В данном издании излагается новый метод исследования систем управления, отличающийся большой наглядностью. На основе выведенных уравнений границ интегральных воронок для…

Книга содержит систематическое изложение теоретико-вероятностных методов анализа и синтеза автоматических систем управления в пространстве состояний. Рассматриваются методы корреляционного анализа и определения законов распределения фазовых координат. Изложены задачи линейной И нелинейной фильтрации. Формулируются общая постановка и алгоритмы решения задач статистической оптимизации управления с помощью принципа максимума и динамического программирования. Более подробно рассматривается аналитический синтез управления по квадратическому критерию при наличии ошибок измерений.
Большое внимание уделяется инженерным алгоритмам решения задач. Изложение методов анализа и синтеза нелинейных систем опирается на приближенный способ статистической линеаризации. Рассмотрены примеры.

Книга предназначена для научных работников, инженеров и студентов, специализирующихся в области систем управления.

Книга содержит систематическое изложение теоретико-вероятностных методов анализа и синтеза автоматических систем управления в пространстве состояний. Рассматриваются методы…

В книге рассмотрены примеры различных реальных явлений из автоматического регулирования, биологии, экономики, описываемых уравнениями с последействием.
Дано современное изложение основ теории уравнений с последействием. Подробно изложены общие методы исследования на устойчивость систем с запаздыванием, нейтрального типа, стохастических систем с произвольным последействием. Изучены вопросы существования периодических и стационарпых решений. Рассмотрены задачи теории самонастраивающихся систем с зталонной моделью.

Изложение доступно для читателей, по обладающих специальной математической подготовкой или интересующихся в основном приложениями уравнений с последействием.

В книге рассмотрены примеры различных реальных явлений из автоматического регулирования, биологии, экономики, описываемых уравнениями с последействием.
Дано современное изложение…

Систематически излагаются задачи вероятностного анализа систем со случайной сменой структуры в пространстве состояний. Общей основой анализа является теория марковских процессов и последовательностей. Смена структуры системы в процессе ее функционирования интерпретируется как дискретный марковский процесс с конечным числом состояний. Рассматриваются задачи анализа систем с возможными нарушениями, перерывами информации, переменной структурой управления, в режиме разделения времени управления, со случайным периодом квантования.

Для студентов и аспирантов, а также для специалистов в области кибернетики и информатики.

Систематически излагаются задачи вероятностного анализа систем со случайной сменой структуры в пространстве состояний. Общей основой анализа является теория марковских процессов и…