В третьем томе учебника изложены основные теоретические положения некоторых направлений теории автоматического управления, интенсивно развиваемых в последние десятилетия. Рассмотрены методы расчета и проектирования систем, использующие аппарат дифференциальной геометрии. Отражены центральные положения теории катастроф, теории хаоса; приведены понятия, связанные с теорией фракталов и их использованием.В конце 70-х годов возникла теория робастного управления. Рассмотрены перспективные направления теории робастного управления, основанные на методах Н∞-оптимизаций. Значительное внимание уделено освещению вопросов оптимизации многообъектных многокритериальных систем на основе стабильно-эффективных компромиссов (игровые подходы в управлении). Достаточно полно рассмотрен класс адаптивных систем. Впервые в учебной литературе с необходимой полнотой и глубиной отражены основные положения теории интеллектуальных систем. В последней главе третьего тома рассмотрены вопросы применения нейрокомпьютеров в системах управления.Материал является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого студентам МГТУ им. Н. Э. Баумана, ТулГУ, ОИАТЭ и других вузов.Учебник предназначен для студентов вузов; он может быть также использован аспирантами и инженерами, а некоторые положения – научными работниками, занимающимися автоматическими системами.СОДЕРЖАНИЕ (укороченное)ЧАСТЬ IV. МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ ТЕОРИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯГЛАВА 1. СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТОДАМИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ 1.1. Гладкие многообразия и их роль в исследовании нелинейных систем управления1.2. Группы и алгебры ли 1.3. Групповой анализ дифференциальных уравнений, однопараметрические группы преобразований1.4. Векторные поля на многообразиях. Полные векторные поля1.5. Связь системы обыкновенных дифференциальных уравнений и линейного уравнения в частных производных первого порядка. метод характеристик 1.6. Восстановление группы по ее инфинитезимальному оператору. Ряд Ли. Инварианты группы1.7. Канонические координаты1.8. Формула Хаусдорфа. Группы симметрии. Теорема Ли1.9. Коммутативность однопараметрических групп и разделение движений в нелинейных системах1.10. Управляемость нелинейных систем1.11. Наблюдаемость в нелинейных системах1.12. Линейные эквиваленты нелинейных систем. Синтез нелинейных регуляторов1.13. Проверка инволютивности распределения векторных полейГЛАВА 2. ТЕОРИЯ КАТАСТРОФ. ХАОС. ФРАКТАЛЫ 2.1. Теория катастроф 2.2. Детерминированный хаос 2.3. Фракталы ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РОБАСТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЙ 3.1. Построение робастных регуляторов с помощью Н∞-теории 3.2. Построение анизотропийных регуляторов ГЛАВА 4. АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ 4.1. Определение и классификация адаптивных систем4.2. Постановка задачи синтеза адаптивной системы управления. Гипотеза о квазистационарности4.3. Методы синтеза алгоритмов адаптации4.4. Поисковые адаптивные системы 4.5. Беспоисковые адаптивные системы управления ГЛАВА 5. ВВЕДЕНИЕ В ОПТИМИЗАЦИЮ МНОГООБЪЕКТНЫХ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ СИСТЕМ (ММС) НА ОСНОВЕ СТАБИЛЬНО-ЭФФЕКТИВНЫХ КОМПРОМИССОВ (ИГРОВЫЕ ПОДХОДЫ В УПРАВЛЕНИИ) 5.1. Постановка задач проектирования и управления многокритериальной многообъектной системой (ММС) на основе стабильных эффективных решений и компромиссов в условиях конфликта и неопределенности 5.2. Модифицированный двухуровневый метод скалярной Нэш-оптимизации в бескоалиционной конфликтной ситуации (стабильные решения) 5.3. Стабильные и эффективные оптимальные решения на основе коалиционного равновесия 5.4. Стабильные коалиционные решения в ММС управления на основе метода «угроз и контругроз 5.5. Оценка эффективности кооперативного компромисса и оптимизация решений в ммс на основе вектора дележа Шепли 5.6. Методы комбинирования решений по Нэшу (скалярный и векторный варианты), Парето, УКУ, Шепли, «идеальной точки», ε-равновесных приближений и арбитражных схем для получения стабильно-эффективных компромиссов ММС (СТЭК-ММС) 5.7. Программно-корректируемое стабильно-эффективное позиционное управление нелинейной динамической двухкоалиционной системой на основе принципа «экстремального прицеливания» Н.Н. Красовского 5.8. Разработка стохастической интегро-дифференциальной модели стабильного антагонистического конфликта в двухкоалиционных ммс в условиях ε-равновесия на основе комбинации фильтрации и управления с учетом промежуточных координат, прототипа, заданной части модели, аддитивных и мультипликативных помех ГЛАВА 6. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 6.1. Модели и алгоритмы интеллектуальных систем 6.2. Параллельные алгоритмы обработки информации и управления 6.3. Инструментальные средства и реализация интеллектуальных систем ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОКОМПЬЮТЕРОВ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ 7.1. Система управления с ЭВМ в контуре: структура, особенности работы7.2. Нейрокомпьютеры – ЭВМ нового поколения7.3. Биологическая параллель нейрокомпьютерам7.4. Задачи, решаемые нейрокомпьютерами7.5. Модели формальных нейронов7.6. Разновидности топологий нейронных сетей7.7. Классификация нейронных сетей7.8. Синтез формируемых сетей7.9. СетьХопфилда7.10. Постановка задачи оптимизации при обучении многослойной нейронной сети без обратных связей7.11. Эвристический алгоритм оптимизации на основе генетического алгоритма в процедуре обучения нейронной сети7.12. Настройка нейронной сети на решение задач классификации и распознаванияЧАСТЬ V. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ Тома 1-й серии учебников ''Методы классической и современной ТАУ''2000 года:Том 1 - Анализ и статистическая динамика САУТом 2 - Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управленияТом 3 - Методы современной ТАУ (текущая книга) Тома 1-й серии учебников ''Методы классической и современной ТАУ''2004 года:Том 1 - Математические модели, динамические характеристики и анализ САУТом 2 - Статистическая динамика и идентификация САУ Том 3 - Синтез регуляторов САУ Том 4 - Теория оптимизации САУТом 5 - Методы современной ТАУ Тэги: система управления, автоматическое управление.

Скачать книгу бесплатно (djvu, 11.91 Mb)

---

Читать «Методы классической и современной теории автоматического управления: Методы современной теории автоматического управления»