Irányítási rendszerek elmélete és tervezése I.
Egyváltozós szabályozások
IRODALOMJEGYZÉK
- Kalman, R.E.–Falb, P.L.–Arbib, M.A.: Topics in mathematical system theory. McGraw-Hill, 1969.
- Kailath, T.: Linear systems. Prentice-Hall, 1980.
- Wonham, W.M.: Linear multivariable control: a geometric approach. Springer, 1979.
- Athans, M.–Falb, P.L.: Optimal Control. McGraw-Hill, 1966.
- Aström, K.J.–Wittenmark, B.: Computer-controlled systems. Prentice Hall, 1997.
- Ljung, L.: System identification: theory for the user. Prentice Hall, 1987.
- Csáki, F.: Korszerű szabályozáselmélet. Akadémiai Kiadó, 1970.
- Vidyasagar, M.: Nonlinear systems analysis. Prentice Hall, 1993.
- Lyapunov, A.M.: Probleme général de la stabilitè de mouvement. Ann. fac. Sci., Univ. Toulouse, 9., (1907), pp. 203–474.
- LaSalle, J.–Lefschetz, S.: Stability by Liapunov’s direct method. Academic Press, 1961.
- Somló, J.–Lantos, B.–Cat, P.H.: Advanced robot control. Akadémiai Kiadó, 1997.
- Grantmacher, F.R.: Theory of matrices I–II.. Chelsae Publ. Co., 1959.
- Nyquist, H.: Regeneration theory. Bell System Technical Journal, 1932 (11), pp. 126–147.
- Bode, H.: Network analysis and feedback amplifier design. Van Nostrand, 1945.
- Evans, W.: Control System dynamics. McGraw-Hill, 1954.
- Truxal, J.G.: Automatic feedback control systems synthesis. McGraw-Hill, 1955.
- Padé, H.E.: Sur la représentation approchée d’une fonction par des fractions rationelles. Annales de l’Ecole Normale 1892 (3), pp. 1–93.
- Smith, O.J.M.: Closer control of loops with deadtime. Chem. Eng. Progr. 1975 (53), pp. 217–219.
- Ziegler, J.G.–Nichols, N.B.: Optimum settings for automatic controllers. Trans. ASME, 1942 (64), pp. 759–767.
- Janssen, J.M.L.–Offereins, R.P.: Die Anwendung eines elektronischen Simulators auf das Problem der optimalen Reglereinstellung. Regelungstechnik 1957 (5), pp. 264–270.
- Oppelt, W.: Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge. Verlag Chemie, 1972.
- Chien, K.L.–Hrones, J.A.–Reswick, J.B.: On the automatic control of generalised passive systems. Trans. ASME, 1952 (74), pp. 175–185.
- Strejc, V.: Approximation aperiodischer Übertragungscharakteristiken. Regelungstechnik, 1959 (7), pp. 124–128.
- Reinisch, K.: Analyse und Synthese kontinuierlicher Steuerungssysteme. Verlag Technik, 1979.
- Shannon, C.E.: Communication in presence of noise. Proc. IRE, 1949 (37), pp. 10–21.
- Ragazzini, J.R.–Franklin, G.F. Sampled-data control systems. Addison-Wesley, 1980.
- Franklin, G.F.–Powell, J.D.–Workman, M.L.: Digital control of dynamic systems. Addison-Wesley, 1990.
- Jury, E.I.–Blanchard, J.: A stability test for linear discrete time systems in table form. Proc. IRE, 1961 (49), pp. 1947–1948.
- Wolowich, W.A.: Linear multivariable Systems. Springer, 1974.
- Kucera, V.: Discrete linear control. Academia, 1979.
- Kucera, V.: Diophantine equations in control: A survay. Automatica, 1993 (29), pp. 1361–1375.
- Luenberger, D.G.: Observers for multivariable systems. IEEE Trans. Aut. Control, 1966 (11), pp. 190–197.
- Ackermann, J.: Abtastregelung. Springer, 1972.
- Lantos, B.: A funkcionálanalízis egy alkalmazása az irányítástechnikában, Kandidátusi értekezés, MTA, 1976.
- Pontryagin, L.S.–Boltyanskii, V.G.–Gamkrelidze, R.V.–Mischenko, E.F.: The mathematikal theory of optimal processes. Wiley, 1962.
- Polak, E.: Computational methods in optimization, a unified approach. Academic Press, 1971.
- Levenberg, K.: A method for the solution of certain nonlinear problems in least squares. Qurt. Appl. Math., 1944 (2), pp. 164–168.
- Marquardt, D.W.: An algorithm for least squares estimation of nonlinear parameters. J. SIAM, 1963 (11), pp. 431–441.
- Ortega, J.M.–Rheiboldt, W.C.: Iterative solution of nonlinear equations in several variables. Academic Press, 1970.
- Grossmamm, Ch.–Kleinmichel, H.: Verfahren der nichtlinearen Optimierung. Teubner, 1976.
- Fletcher, R.–Powell, M.J.D.: Rapidly convergent descent method for minimization. Comput. J. 1963 (6), pp. 163–168.
- Fletcher, R.–Reeves, C.M.: Function minimization by conjugate gradients. Comput. J. 1964 (7), pp. 149–154.
- Polak, E.–Ribiere, G.: Note sur la convergence de méthodes de directions conjugées. RIRO 16–R1, 1969, pp. 35–43.
- Norton, J.P.: An introduction to identification. Academic Press, 1986.
- Press, W.H.–Flannery, B.P.–Teutolsky, S.A.–Vetterling, W.T.: Numerical recipes. Cambridge Univ. Press, 1986.
- Jang, J.S.R.–Sun, C.T.–Mizutani, E.: Neuro-fuzzy and soft computing. Prentice Hall, 1997.
- Ho, B.L.–Kalman, R.E.: Effective construction of linear, state-variable models from input/output functions. Regelungstechnik, 1964 (14), pp. 545–548.
- Verhaegen, M.–Dewilde, P.: Subspace model identification. Part 1: The output-error state-space model identification class of algorithms. Int. Journ. of Control, 1992 (56), pp. 1187–1210.
- Verhaegen, M.–Dewilde, P.: Subspace model identification. Part 3: Analysis of the ordinary output-error state-space model identification algorithm. Int. Journ. of Control, 1993 (58), pp. 555–586.
- Viberg, M.: Subspace-based methods for the identification of linear time-invariant systems. Automatica, 1995 (31), pp. 1835–1851.
- Rózsa P.: Lineáris algebra és alkalmazásai. Műszaki Kiadó, 1974.
- Hille, E.: Analytic function theory, I–II. Ginn, 1959–1962.
- Szőkefalvi–Nagy, B.: Komplex függvénytan. Tankönyvkiadó, 1967.
- Champaney, D.C.: Fourier transforms and their physical applications. Academic Press, 1973.
- Doetsch, G.: Handbuch der Laplace-transformation, I–II–III. Birkhauser, 1950–1955–1956.
- Föllinger, O.: Laplace- und Fourier-Transformation. Hüthig, 1990.
- Jury, E.I.: Theory and applications of the z-transform. Wiley, 1964.
- Deutsch, G.: Anleitung zum praktischen Gebrauch der Laplace-Transformation und der z-Transformation. Oldenbourg, 1981.
- Rényi, A.: Valószínűségszámítás. Tankönyvkiadó, 1966.
- Oppenheim, A.V.–Willsky, A.S.: Signals and systems. Prentice Hall, 1983.
- Using MATLAB. The Language of Technical computing. The MathWorks Inc., 1998.
- Using Simulink. Dynamic System Simulation for MATLAB. The MathWorks Inc., 1998.
- User’s Guide Control System Toolbox. For use with MATLAB. The MathWorks Inc., 1998.
- User’s Guide Optimization Toolbox. For Use with MATLAB. The MathWorks Inc., 1998
- User’s Guide Fuzzy Logic Toolbox. For Use with MATLAB. The MathWorks Inc., 1998
- User’s Guide System Identification Toolbox. For Use with MATLAB. The MathWorks Inc., 1995
Tartalomjegyzék
- IRÁNYÍTÁSI RENDSZEREK ELMÉLETE ÉS TERVEZÉSE I. EGYVÁLTOZÓS SZABÁLYOZÁSOK
- Impresszum
- Előszó
- JELÖLÉSEK
- EGYVÁLTOZÓS SZABÁLYOZÁSOK
- 1. BEVEZETÉS
- 2. DINAMIKUS RENDSZEREK
- 3. FOLYTONOSIDEJŰ LINEÁRIS DINAMIKUS RENDSZEREK
- 4. DISZKRÉTIDEJŰ LINEÁRIS DINAMIKUS RENDSZEREK
- 5. FOLYTONOSIDEJŰ NEMLINEÁRIS RENDSZEREK
- 6. FOLYTONOSIDEJŰ LINEÁRIS SZABÁLYOZÁSOK ANALÍZISE
- 7. FOLYTONOSIDEJŰ LINEÁRIS SZABÁLYOZÁSOK TERVEZÉSE
- 7.1. PID típusú szabályozók
- 7.2. Szabályozó beállítás tervezése előírt statikus pontosság és fázistöbblet esetén
- 7.3. Szabályozó beállítás tervezése a hibanégyzet-integrál minimalizálásával
- 7.4. Gyökhelygörbe módszer
- 7.5. Holtidős tagot tartalmazó rendszerek irányítása
- 7.6. Szabályozó beállítás tervezése a beavatkozó jelre előírt korlátozás esetén
- 7.6.1. Statikus pontosság
- 7.6.2. Kompenzálási stratégia
- 7.6.3. A maximális beavatkozó jelre vonatkozó feltétel kapcsolata a szabályozó átmeneti függvényével
- 7.6.4. A felnyitott kör frekvenciafüggvényére vonatkozó feltételek
- 7.6.5. A tervezési feltételek megfogalmazása nemlineáris egyenletrendszer alakjában
- 7.6.6. Induló közelítések fsolve meghívásához
- 7.6.7. A tervezési feladat megoldása PID kompenzálás esetén
- 7.6.1. Statikus pontosság
- 7.7. Példa háromhurkos kaszkádszabályozás tervezésére
- 7.8. Szabályozók kísérleti beállítása
- 8. DISZKRÉTIDEJŰ LINEÁRIS SZABÁLYOZÁSOK ANALÍZISE
- 8.1. Shannon-féle mintavételezési törvény
- 8.2. Tartószervek
- 8.3. A jelterjedés leírása mintavételezett rendszerekben frekvenciatartományban
- 8.4. A jelterjedés leírása mintavételezett rendszerekben állapottérben
- 8.5. Analóg kompenzáló tagok mintavételes implementálása
- 8.6. A domináns póluspár helye a z-síkon
- 8.7. Mintavételes rendszerek stabilitása
- 8.8. Példa analóg PID szabályozó mintavételes megvalósítására
- 8.1. Shannon-féle mintavételezési törvény
- 9. DISZKRÉTIDEJŰ LINEÁRIS SZABÁLYOZÁSOK TERVEZÉSE
- 9.1. Mintavételes szabályozás tervezése bilineáris transzformációval
- 9.2. Véges beállási idejű (dead-beat) szabályozás
- 9.3. Kétszabadságfokú mintavételes szabályozás tervezése
- 9.3.1. Referencia modell és megfigyelő polinom
- 9.3.2. A tervezés visszavezetése diophantoszi egyenletre
- 9.3.3. Kauzalitási feltételek konvertálása fokszám feltételekké
- 9.3.4. Kétszabadságfokú szabályozás tervezési algoritmusa
- 9.3.5. A paraméterváltozások hatása
- 9.3.6. Példa kétszabadságfokú szabályozó tervezésére
- 9.3.7. Modell-követő szabályozás
- 9.3.8. A módszer általánosítási lehetőségei
- 9.3.9. Példa aktív csillapításra
- 9.3.1. Referencia modell és megfigyelő polinom
- 9.4. Holtidős rendszer mintavételes szabályozása Smith-prediktorral
- 10. IRÁNYÍTHATÓSÁG ÉS MEGFIGYELHETŐSÉG
- 10.1. Folytonosidejű lineáris rendszerek irányíthatósága
- 10.2. Folytonosidejű lineáris rendszerek megfigyelhetősége
- 10.3. Folytonosidejű lineáris időinvariáns rendszerek Kalman-féle felbontása
- 10.4. Diszkrétidejű rendszerek irányíthatósága és elérhetősége
- 10.5. Diszkrétidejű rendszerek megfigyelhetősége és rekonstruálhatósága
- 10.6. Pólusáthelyezés és állapotmegfigyelés diszkrét időben
- 11. SZABÁLYOZÁSOK TERVEZÉSE ÁLLAPOTTÉRBEN
- 11.1. Folytonosidejű szabályozások tervezése állapottérben
- 11.1.1. Pólusáthelyezés állapot-visszacsatolással
- 11.1.2. Ackermann-képlet
- 11.1.3. Állapot-visszacsatolás realizálása megfigyelővel
- 11.1.4. Alapjel miatti korrekció folytonos időben
- 11.1.5. Integráló szabályozás
- 11.1.6. Terhelésbecslés
- 11.1.7. Pólus/zérus kiejtés állapot-visszacsatolás, megfigyelő és alapjel miatti korrekció együttes alkalmazásakor
- 11.1.8. Példa folytonosidejű szabályozás tervezésére állapottérben
- 11.1.1. Pólusáthelyezés állapot-visszacsatolással
- 11.2. Diszkrétidejű szabályozások tervezése állapottérben
- 11.1. Folytonosidejű szabályozások tervezése állapottérben
- 12. OPTIMALIZÁLÁS ÉS PARAMÉTERBECSLÉS
- 13. DISZKRÉTIDEJŰ LINEÁRIS RENDSZEREK IDENTIFIKÁCIÓJA
- FÜGGELÉK
- A F1. VEKTOR ÉS MÁTRIX ALGEBRA
- B F2. KOMPLEX FÜGGVÉNYTANI ALAPOK
- C F3. FOURIER- ÉS LAPLACE-TRANSZFORMÁLT
- D F4. Z-TRANSZFORMÁLT
- E F5. MINTAVÉTELEZETT RENDSZEREK ÁTVITELI FÜGGVÉNYEI
- F F6. STABIL LINEÁRIS OPERÁTOROK A SOROZATOK l2 TERÉBEN
- G F7. A SZTOCHASZTIKUS FOLYAMATOK ALAPJAI
- H F8. MATLAB, SIMULINK, TOOLBOXOK
- IRODALOMJEGYZÉK
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2016
ISBN: 978 963 059 848 4
Az irányítástechnika a műszaki tudományoknak azon ága, amely a különféle (műszaki, biológiai, közgazdasági stb.) területeken az irányítási műveletek általános törvényszerűségeivel, vizsgálati módszereivel, az irányítások tervezésével és realizálásával foglalkozik. Az irányítástechnika elengedhetetlen alapját képezi a technikai fejlődésnek, nélküle nem hozhatók létre biztonságos erőművi rendszerek, robotizált gyártórendszerek, repülőgépek és űrtechnikai berendezések. A három kötetre tervezett sorozat eme első kötete az irányítástechnika klasszikus és modern irányzatait mutatja be. Általános rendszertechnikai összefoglalót ad a folytonosidejű és diszkrétidejű rendszerekről, a rendszerek különféle leírásairól többváltozós (MIMO) rendszerek esetén. Bemutatja a nemlineáris rendszerek stabilitásvizsgálati módszereit (Ljapunov-tételek) és a lineáris rendszerek (Hurwitz, Nyquist és Bode) stabilitáskritériumait. A rendszerelméleti bevezetésre alapozva bemutatja az egyváltozós (SIPOS) lineáris szabályozások elméletét és a leginkább bevált SISO szabályozótervezési módszereket frekvencia tartományban és állapottérben mind folytonosidejű (analóg), mind pedig diszkrétidejű (mintavételes) esetben. A klasszikus, fázistöbbleten alapuló módszereket kiegészítik a korszerű, polinomiális tervezési módszerek, továbbá az állapot-visszacsatoláson és állapotmegfigyelőn alapuló állapottérbeli szabályozási módszerek. Részletesen tárgyalja a PID szabályozók tervezését, az analóg szabályozók mintavételes implementálását, a mintavételes szabályozók tervezését bilineáris transzformációval, a végesbeállású szabályozást, holtidős rendszerek szabályozását Smith-prediktorral, a kétszabadságfokú szabályozások tervezését, a pólusáthelyezési feladat megoldását állapot-visszacsatolással, a teljesrendű állapotmegfigyelő tervezését és a zavarójel becslést. Bemutatja a statikus optimalizálás és a paraméterbecslés módszereit és alkalmazásukat a diszkrétidejű rendszerek identifikációjánál, valamint a többváltozós (MIMO) rendszerek altér-bázisú identifikációját. A módszereket példák illusztrálják, amelyek a MATLAB-ot és toolboxait használják. A kötet jól hasznosítható az egyetemi és főiskolai szabályozástechnikai alap-, szakirányú és PhD képzésben, és rendszertechnikailag megalapozza a sorozat további köteteit (II. Korszerű szabályozási rendszerek, III. Soft Computing: fuzzy, neurális és genetikus algoritmusok.)
Hivatkozás: https://mersz.hu/lantos-iranyitasi-rendszerek-elmelete-es-tervezese-i//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero