ПРЕДИСЛОВИЕ

Автоматизация промышленного производства является одной из важнейших задач технического прогресса социалистического общества. Дальнейшее развитие промышленности и сельского хозяйства требует создания как отдельных систем автоматического регулирования, так и систем управления производством, отраслью и всем народным хозяйством в целом.

Постановлением XXV съезда Коммунистической партии Советского Союза намечены грандиозные задачи внедрения в народное хозяйство высокоэффективных систем управления на основе широкого применения цифровых вычислительных машин. В десятой пятилетке должны быть созданы автоматизированные системы управления различного типа технологическими процессами и решены научные проблемы в области автоматизации организационно-экономических процессов, в результате чего будут получены автоматизированные системы управления предприятиями и отраслями народного хозяйства.

В «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы» поставлена задача: «Обеспечить дальнейшее развитие и повышение эффективности автоматизированных систем управления и вычислительных центров, последовательно объединяя их в единую общегосударственную систему сбора и обработки информации для учета, планирования и управления».

Для решения этой задачи должны быть подготовлены десятки тысяч высококвалифицированных специалистов в области автоматических систем управления и вычислительной техники. Поэтому большое значение имеет изучение в высших технических учебных заведениях курса теории автоматического регулирования, являющегося основной частью курса теории автоматического управления.

Курс «Автоматическое регулирование» изучается во всех высших технических учебных заведениях независимо от их специализации и является общеинженерной дисциплиной при подготовке современных высококвалифицированных инженеров.

За время, прошедшее с момента третьего издания учебника «Автоматическое регулирование» (1973 г.), теория и элементы систем регулирования значительно усовершенствовались, особенно в части применения аналоговых и цифровых вычислительных машин и устройств. В результате этого многие из глав книги были полностью переработаны или написаны заново.

В учебнике компактно даны основы трех курсов: элементы автоматического регулирования, теория автоматического регулирования и проектирование систем регулирования для различных специальностей технических вузов.

Книга состоит из трех частей. Первая часть посвящена описанию принципов действия, способам составления уравнений динамики, передаточных функций и структурных схем элементов и систем автоматического регулирования.

Во второй части рассматриваются методы анализа устойчивости, точности и качества динамических процессов в непрерывных, релейных, нелинейных, дискретных, дискретно-непрерывных, экстремальных и самонастраивающихся системах регулирования. Все эти методы иллюстрируются примерами расчета конкретных систем.

Третья часть посвящена различным способам синтеза систем регулирования, которые находят все большее распространение в практике проектирования систем. К ним относятся методы синтеза корректирующих устройств при регулярных и случайных воздействиях, а также методы синтеза оптимальных систем по быстродействию и расходу топлива, основанные на принципах максимума и динамического программирования. Определенное внимание уделено синтезу корректирующих программ, реализуемых на управляющих цифровых вычислительных машинах.

В приложении к книге даны необходимые справочные материалы: по структурным преобразованиям линейных систем, амплитудно-фазовым и логарифмическим частотным характеристикам типовых динамических звеньев, -функциям, формулам для вычисления интегралов дробно-рациональных четных функций, коэффициентам гармонической линеаризации нелинейностей и -преобразованиям функций. В приложениях изложены также основные сведения о векторно-матричном аппарате, необходимые читателю при изучении IX, X, XIII—XV и XX глав книги.

Для лучшего уяснения излагаемого материала приведено более 150 примеров по расчету систем автоматического регулирования, используемых в различных областях техники. При углубленном изучении теории автоматического регулирования следует пользоваться задачником, который был специально подготовлен кафедрой МИФИ.

На основе данного учебника и упомянутого задачника можно проектировать системы автоматического регулирования.

Мне хотелось бы выразить благодарность А. А. Воронову, Б. Н. Петрову, Е. П. Попову, В. А. Боднеру, В. В. Казакевичу, С. А. Майорову, В. В. Петрову, Л. В. Рабиновичу, Ю. А. Рязанову, В. В. Солодовникову и многим другим ученым и инженерам, приславшим свои замечания по содержанию третьего издания книги. Считаю своим приятным долгом выразить глубокую признательность моему постоянному рецензенту Ю. И. Топчееву, чьи полезные замечания способствовали улучшению содержания книги.