Математическое моделирование систем автоматического управления на судах

В книге рассматриваются вопросы математического обеспечения при моделировании на аналоговых вычислительных машинах систем автоматического управления на судах, при этом используются основные положения теории графов сигналов и теории чувствительности. В книге приведены методы построения математических моделей большинства используемых типовых элементов систем автоматического управления, с помощью которых может бить реализована модель достаточно сложных систем. Большое внимание уделяется использованию моделей для поиска оптимальных параметров систем. Предложены методы моделирования повреждений и их прогнозирования, а также анализа надежности. Рассматриваются существующие системы автоматического управления судном и перспективные системы управления. Приводится большое количество примеров, взятых из практики, которыр помогают перейти от математических моделей к процессам, характерным для реальных систем. Книга рассчитана на инженерно-технических работников судостроительной и электротехнической промышленности, а также может быть использована студентами и аспирантами высших учебных заведений.

Оглавление
Предисловие
Введение
Глава I. Основы математического моделирования систем автоматического управления с использованием аналоговых вычислительных машин
§ 1. Постановка задачи
§ 2. Некоторые свойства дифференциальных уравнений моделируемых систем
§ 3. Основные положения теории графов сигналов систем автоматического управления
§ 4. Преобразования графов сигналов систем автоматического управления
§ 5. Основные положения теории чувствительности систем автоматического управления
§ 6. Абсолютная чувствительность характеристик линейной системы с параметрами, не зависящими от времени
§ 7. Относительная чувствительность характеристик линейной системы
§ 8. Примеры анализа чувствительности элементов систем автоматического управления
§ 9. Общие понятия о средствах моделирования
§ 10. Типы аналоговых вычислительных машин
§11. Моделирование систем автоматического управления по уравнениям
§ 12. Моделирование систем автоматического управления по графам сигналов
§ 13. Моделирование функций абсолютной чувствительности систем автоматического управления
§ 14. Моделирование функций относительной чувствительности систем автоматического управления
§ 15. Масштабные преобразования схем моделирования
§ 16. Методы повышения точности при решении задач на АВМ
Глава II. Моделирование элементов электропривода и систем автоматического управления
§ 17. Постановка задачи
§ 18. Электродвигатель постоянного тока
§ 19. Двухфазный асинхронный двигатель
§ 20. Электромашинный усилитель поперечного поля
§ 21. Магнитный усилитель
§ 22. Электронные и полупроводниковые усилители
§ 23. Гидроусилитель
§ 24. Механические передачи
§ 25. Чувствительные элементы
§ 26. Тахогенераторы
§ 27. Стабилизирующий трансформатор
§ 28. Корректирующие элементы
Глава III. Моделирование электропривода постоянного тока
§ 29. Постановка задачи
§ 30. Моделирование машины постоянного тока
§ 31. Моделирование электропривода постоянного тока, получающего питание от сети неограниченной мощности
§ 32. Моделирование электропривода, получающего питание от отдельного генератора
Глава IV. Моделирование электропривода переменного тока
§ 33. Постановка задачи
§ 34. Моделирование электромагнитных переходных процессов
§ 35. Моделирование электромеханических переходных процессов
§ 36. Моделирование работы электропривода при колебании напряжения
§ 37. Моделирование системы электроприводов при питании от генератора соизмеримой мощности
§ 38. Моделирование аварийных ситуаций и послеаварийных режимов работы системы электроприводов
Глава V. Моделирование гидропривода
§ 39. Моделирование гидропривода рулевого устройства
§ 40. Гидропривод с исполнительным каскадом: насос переменной производительности — поршень
§ 41. Гидропривод с электрической обратной связью
§ 42. Моделирование электрогидропривода рулевого устройства
Глава VI. Моделирование судна как объекта управления
§ 43. Постановка задачи
§ 44. Уравнения сил и моментов, действующих на судно и руль
§ 45. Моделирование горизонтального движения судна
§ 46. Моделирование судна как звена системы автоматического управления
§ 47. Электронная модель судна
Глава VII. Системы автоматического управления курсом судна
§ 48. Постановка задачи
§ 49. Система автоматического управления курсом судна
§ 50. Анализ экспериментальных испытаний систем автоматического управления курсом судна
§ 51. Комбинированная и самонастраивающаяся системы автоматического управления курсом судна
§ 52. Оптимальная система автоматического управления курсом судна
Глава VIII. Моделирование систем автоматического управления курсом судна с электромеханическим приводом руля
§ 53. Постановка задачи
§ 54. Математическая формулировка задачи
§ 55. Исследование устойчивости систем автоматического управления
§ 56. Исследование качества переходных процессов
§ 57. Исследование и выбор оптимальных параметров системы автоматического управления методом математического моделирования
Глава IX. Моделирование системы автоматического управления курсом судна с злектрогидроприводом руля
§ 58. Математическая формулировка задачи
§ 59. Исследование устойчивости системы автоматического управления
§ 60. Исследование качества переходных процессов в системе автоматического управления
§ 61. Исследование системы автоматического управления методом математического моделирования
Г лава X. Моделирование неисправностей и вопросы повышения надежности элементов и систем автоматического управления
§ 62. Постановка задачи
§ 63. Анализ неисправностей системы автоматического управления, вызванных повреждениями ее элементов
§ 64. Анализ неисправностей систем автоматического управления, вызванных отклонениями параметров
§ 65. Анализ неисправностей системы ЭМУ — двигатель
§ 66. Анализ неисправностей и повышение надежности магнитного усилителя
§ 67. Анализ неисправностей и повышение надежности фазочувствительного усилителя
§ 68. Повышение надежности гидропривода
§ 69. Анализ неисправностей корректирующих элементов
§ 70. Анализ неисправностей системы автоматического управления курсом судна с электромеханическим приводом
§ 71. Анализ неисправностей системы автоматического управления курсом судна с гидроприводом
Литература