ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

В настоящее время по теории импульсных систем автоматического регулирования опубликован ряд книг как в Советском Союзе, так и за границей.

Из иностранных книг одной из лучших является книга профессора Калифорнийского университета Э. Джури, отличающаяся широтой и полнотой охвата материала и ясностью изложения.

Предлагаемый перевод книги Э. Джури на русский язык позволит читателю познакомиться с различными методами анализа и синтеза линейных импульсных систем автоматического регулирования, в том числе и с теми, в развитии которых активное участие принимал сам автор. В книге в систематической форме изложены многочисленные результаты, ранее опубликованные в американской технической литературе. Она, безусловно, явится хорошим дополнением к отечественным книгам по теории и расчету импульсных систем.

В настоящее издание, кроме непосредственного перевода книги проф. Э. Джури «Импульсные системы автоматического регулирования», включено дополнение по иследованию устойчивости импульсных систем, специально подготовленное автором.

Издание русского перевода книги Э. Джури осуществлялось в тесном контакте с автором, любезно подготовившим специально к данному изданию список необходимых исправлений и опечаток, допущенных в американском издании, и постоянно поддерживавшим связь с редактором.

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ПЕРЕВОДУ

Импульсные системы играют все возрастающую роль в современной технике. Они широко применяются в телеметрии и управлении космическими ракетами, в управлении промышленными процессами. Наиболее эффективное использование оборудования систем автоматического управления может быть достигнуто поочередным его использованием для различных целей. Следует отметить, что исторически главный толчок развитию теории импульсных систем был дан возникновением радиолокационных систем. В последние годы появление цифровых вычислительных машин, которые сами по себе являются импульсными системами, стимулировало непрерывное развитие теории импульсных систем и ее практических приложений. Все более широкое использование цифровых вычислительных машин в автоматическом управлении, безусловно, вызовет в ближайшие годы еще более интенсивное развитие теории импульсных систем.

Основной целью этой книги является изложение теории, которая может быть приложена как непосредственно к импульсным системам, к цепям, так и к вычислительным устройствам. Теоретические вопросы в книге широко иллюстрированы примерами.

Несмотря на то что в книге детально разобрано не очень большое число реальных систем, имеющийся материал может оказать известную помощь инженеру в решении задач, с которыми он может встретиться в процессе своей работы.

Инженер-исследователь и преподаватель, которые будут пользоваться этой книгой, заметят, что изложенные различные методы анализа и синтеза, имеющиеся в этой книге, вместе с задачами, подобранными к каждой главе, могут представить интерес и для областей, не имеющих непосредственного отношения к импульсным системам.

Основная часть материала этой книги возникла в результате курса лекций по автоматическому регулированию, читанных автором в Калифорнийском университете для студентов старших курсов с 1955 г.

Первые четыре главы и главы VIII и IX в основном посвящены вопросам анализа, а материал остальных глав относится к вопросам синтеза и расчета.

Вопросы, рассматриваемые в первой главе, иллюстрируют различные возможности применения метода z-преобразования, в частности,

к импульсным системам автомагического регулирования. Теоретические методы развиваются до такой степени, которая позволила бы читателю воспользоваться ими при исследовании различных импульсных систем автоматического регулирования.

Метод модифицированного -преобразования, излагаемый в главе И, представляет собой в основном развитие метода -преобразования. С его помощью можно определить поведение системы в любой момент времени. Использование цифровых вычислительных машин в системах регулирования требует как для анализа, так и для расчета систем наличия информации о поведении системы в любой момент времени. В связи с этим в главе II приводится исследование математических моделей таких систем.

В главе III рассматриваются вопросы анализа в плоскости z методом корневого годографа.

Частотные методы, рассматриваемые в главе IV, служат дополнением к методам z-преобразования, излагавшимся в первых трех главах. Они иллюстрируют иной подход к анализу систем, с которым инженер-специалист по автоматическому регулированию хорошо знаком.

В главе V рассматривается проблема синтеза и, в частности, метод дискретной коррекции, в котором синтезируются дискретные и вычислительные блоки для получения удовлетворительной работы импульсных систем.

Метод непрерывной коррекции, рассматриваемый в главе VI, является полезным для коррекции импульсных систем регулирования с помощью непрерывных цепей. В этой главе представлены как частотные, так и временные методы.

Физическое осуществление и различные методы реализации дискретных корректоров, рассматриваемых в главе V, детально разобраны в главе VII. Это дополняет методы расчета, рассмотренные в предыдущих главах.

В главе VIII в основном рассматриваются некоторые применения -преобразования и модифицированного -преобразования к приближенному анализу непрерывных систем и операторному решению разностных уравнений. Эта глава может изучаться непосредственно вслед за первыми двумя главами.

Наконец, точный анализ и исследование устойчивости импульсных систем с конечной длительностью импульсов и ограничения метода -преобразования подробно разбираются в главе IX. Кроме того, в ней вводится понятие о методе -преобразования и рассматриваются вопросы приложения этого метода к исследованию систем с широтно-импульсной модуляцией.

Большой вклад в развитие теории импульсных систем был сделан профессором Института автоматики и телемеханики Я. 3. Цыпкиным, работы которого в этой области появились одними из первых. К сожалению, работы профессора Цыпкина и его коллег до последнего

времени не были широко известны в Соединенных Штатах. В этой связи необходимо отметить, что Первый конгресс Международной федерации по автоматическому управлению, который состоялся в июне 1960 г. в Москве, оказал большую помощь в деле ознакомления его участников с тем вкладом, который был внесен в развитие различных областей теории многочисленными представителями разных стран. Можно надеяться, что с помощью таких встреч развитие теории и применений автоматического управления в ближайшем будущем пойдет значительно быстрее.

Результаты, вошедшие в данную книгу, были получены независимо от работ профессора Цыпкина многими западными учеными. В их разработке существенную роль сыграли студенты и научные сотрудники Калифорнийского университета, работающие в этой области, которым я очень обязан и благодарен. Цитируя других авторов, я часто ссылался на их статьи. Несомненно, имеются многие авторы, внесшие существенный вклад в теорию в рассматриваемой области, которые не были упомянуты. Я хочу принести свои извинения тем авторам, чьи имена и работы были пропущены либо по незнанию, либо по небрежности.

В заключение, я хочу выразить надежду, что эта книга окажет помощь инженерам, работающим в промышленности, в решении некоторых практических задач, ученым, работающим в научно-исследовательских институтах, в дальнейшей разработке вопросов теории й преподавателям высших учебных заведений в расширении их знаний, а также в изучении и применении некоторых идей, содержащихся в книге.

И наконец, я хочу выразить мою искреннюю благодарность профессору Я. 3. Цыпкину за то, что он взял на себя труд по редактированию перевода моей книги.

Беркли, Калифорния, 14 июля 1961 г. Э. Джури