ПРЕДИСЛОВИЕ

Широкое внедрение автоматики и средств автоматизации в различные отрасли техники вызвало появление новых элементов автоматических систем и новых принципов построения автоматических систем в целом. В настоящее время интенсивно разрабатываются новые, высоконадежные устройства и узлы автоматических систем, базирующиеся на полупроводниковых, магнитных, пневматических и других бесконтактных элементах. Большое внимание уделяется разработке микроэлементов автоматических систем, обладающих сверхмалыми габаритами и обеспечивающих высокие надежность и быстродействие, а также высокую технологичность производства автоматических устройств.

Разработанные в последние годы новейшие типы автоматических систем — экстремальные, самонастраивающиеся и самоорганизующиеся, вместе с широким внедрением вычислительной техники в сферу контроля, регулирования и управления резко расширили круг практических приложений автоматики. Без преувеличения можно утверждать, что возможности современной автоматики поистине безграничны. Подтверждением этих слов могут служить созданные в нашей стране заводы-автоматы, атомные электростанции, управляемые космические корабли-спутники и многие другие весьма совершенные автоматические устройства и системы.

Одной из основных отличительных особенностей автоматики как научной дисциплины является выявление и практическое использование общих закономерностей, имеющихся в работе автоматических систем самой различной физической природы — механических, пневматических, гидравлических, электрических, электронных и т. д. В результате знание основ автоматики нужно инженерно-техническим работникам подавляющего большинства специальностей.

Работа любых автоматических систем, от простейших до самых сложных, базируется на одних и тех же основных принципах. Четкое

понимание сущности этих принципов и знание основ автоматики являются совершенно необходимыми для правильного усвоения принципа действия, особенностей функционирования и эксплуатации автоматических устройств в любой отрасли народного хозяйства.

Целью настоящей работы является ознакомление читателя с основными идеями и методами построения и расчета автоматических систем.

В гл. 1 изложены основные принципы автоматического регулирования и управления и вопросы классификации систем автоматического управления.

Гл. 2, 3 и 4 содержат материал по математическому описанию процессов регулирования и управления в обыкновенных линейных системах.

В гл. 6 рассмотрены методы исследования устойчивости и качества обыкновенных линейных систем управления. Вопросы синтеза таких систем выделены в гл. 6.

Гл. 7 посвящена теории импульсных и цифровых систем регулирования и управления в линейном приближении.

В гл. 8 изложены основные методы исследования нелинейных систем управления.

Гл. 9 содержит сведения по методам анализа и синтеза систем автоматического управления при случайных воздействиях.

В целом материал первых девяти глав книги охватывает достаточно сложившуюся в методическом отношении часть курса «Теория автоматического управления», входящую в учебные программы большинства высших технических учебных заведений. Особенностью изложения является сознательный акцент на частотных методах исследования динамики, завоевавших в последние годы большую популярность.

Три последние главы книги (гл. 10—12) посвящены сравнительно новым вопросам оптимизации, чувствительности и адаптации систем автоматического управления. Включение этого материала позволяет ознакомить учащегося с современной проблематикой теории управления и подготовить его к чтению периодической литературы по изучаемому курсу.

Для понимания основного содержания книги необходимо знание высшей математики, теоретической механики и электротехники в объеме курсов, изучаемых в высших технических учебных заведениях.

Применяемый в книге математический аппарат не выходит за рамки втузовского курса высшей математики. Для читателей, не знакомых с преобразованием Лапласа, краткие сведения по операционному исчислению приведены в § 4.2.

В соответствии с действующими учебными планами изучение курса «Теория автоматического управления» сопровождается практическими занятиями и лабораторными работами. Лицам, желающим использовать настоящую книгу для самостоятельного ознакомления с предметом, авторы настоятельно рекомендуют проработку каждой главы сопровождать решением примеров и задач [3, 11,38,46, 491.

работа по написанию книги распределялась между авторами следующим образом: гл. 1 и 3 написаны А. П. Литвиновым, гл. 2 — совестно А. П. Литвиновым (§ 2.l - 2.5) и Л. И. Каргу (§ 2.6 - 2.9), гл, 4, 5 и 6 — Л. В. Полонской и С. М. Федоровым, гл. 7 — В. В. Морозовым, гл. 8 — Р. А. Нелепиным, гл. 9 и 11 — Л. А. Майбородой и В. М. Пономаревым, гл. 10 и 12 — Р. М. Юсуповым.

Авторы считают своим приятным долгом выразить благодарность чл.-корр. АН СССР Е. П. Попову и коллективу кафедры автоматики и телемеханики Ленинградского электротехнического института им. В. И. Ульянова (Ленина) за ценные замечания, во многом способствовавшие улучшению качества книги.

Все замечания и пожелания по книге просьба направлять в издательство «Высшая школа» по адресу: Москва, К-51, Неглинная ул, 29/14.