Automatika

Szerző

Dr. Csáki Frigyes

Bars Ruth

Budapest

'Dr. Csáki Frigyes: Automatika ' összes példány

Kiadó:	Tankönyvkiadó Vállalat
Kiadás helye:	Budapest
Kiadás éve:	1986
Kötés típusa:	Fűzött kemény papírkötés
Oldalszám:	702 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	24 cm x 17 cm
ISBN:	963-17-9625-6
Megjegyzés:	Tankönyvi száma: 44 355/2. Fekete-fehér ábrákkal illusztrálva. Kivehető és kihajtható mellékletekkel.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Fülszöveg

A könyv főként a lineáris szabályozástechnikával, a lineáris szabályozások felépítésével, analízisével és szintézisével foglalkozik. Részletesen tárgyalja a szabályozási kört alkotó szervek jelátviteli tulajdonságait, vizsgálja a rendszerben fellépő átmeneti jelenségeket, a zárt szabályozási rendszer stabilitását és követési tulajdonságait. Eljárásokat ad meg a rendszer minőségi jellemzőinek javítását elősegítő kompenzálásra.
Részletesen foglalkozik az analóg számítógépek programozásával és szabályozástechnikai alkalmazásával is. A szabályozástechnika mellett röviden ismerteti a vezérléstechnika legfontosabb kérdéseit, és útmutatást ad vezérlési rendszerek tervezésére.
Képet kíván adni a szabályozástechnika fejlődési irányairól is. Röviden foglalkozik a nemlineáris, a mintavételező, az adaptív, a sztochasztikus stb. rendszerek fogalmával és alapvető kérdéseivel.
Ismerteti a szabályozási rendszerek leírására egyre gyakrabban alkalmazott állapottér-módszert, amely új megvilágításba... Tovább

Tartalom

Előszó	13
Bevezetés az automatikába	15
Történeti áttekintés	15
Az automatizálás társadalmi vonatkozásai	20
Az automatizálás meghatározása, műszaki, gazdasági feltételei	21
Az irányítástechnika	22
Alapfogalmak	25
A jelek felosztása	25
Az irányítási rendszer és részei. Ábrázolásmódok	28
Az irányítástechnika felosztása	31
A vezérlés és a szabályozás	31
A szabályozás és a vezérlés összehasonlítása	33
Zavarkompenzáció	35
Az irányítástechnika részletesebb felosztása	36
Vezérléstechnika	39
A vezérléstechnika építőelemei és készülékei	39
A vezérléstechnika építőelemei	40
Az építőelemek felosztása	40
Érzékelők	41
Mutatóműszerek, íróműszerek (regisztrálók), jelzőkészülékek, számlálókészülékek	42
Kapcsolókészülékek	45
Relék	45
Időrelék	47
Elektronikus logikai elemek	47
Beavatkozó szervek	48
Vezérlési feladatok megoldása érintkezőket tartalmazó elemekkel	51
A vezérlési feladatok tervezési lépései	51
A vezérlési feladat kitűzése és megfogalmazása	53
A készülékek kiválasztása és a kapcsolási sorrend-terv megállapítása	54
A vezérlési hatásvázlat (működési vázlat)	56
Az áramút-terv	62
Az áramút-terv előkészítése a hatásvázlat alapján	68
A kapcsolási terv	71
Vezérlőberendezések tervdokumentációi	73
A logikai algebra felhasználása a vezérléstechnikában	73
A kapcsolási algebra alapműveletei	74
Néhány alapkapcsolás	80
Alapkapcsolások megvalósítása logikai építőkockákkal	84
Alapkapcsolások NÉ, NV logikai építőkockákkal	87
Összefoglalás	87
Szabályozástechnikai alapfogalmak	89
Szabályozási példák	89
Egyenáramú villamos generátor feszültségszabáyozása	90
Háromfázisú indukciós motor fordulatszám-szabályozása	92
Másoló marógép előtolás-szabályozása	94
Pozíciószabályozás alfa = arc cos x megoldására	95
Kemence hőfokszabályozása	96
Kemence ejtőkengyeles hőfokszabályozása	97
Villanyvasaló hőfokszabályozása	98
Az önműködő szabályozások csoportosítása	99
Szabályozások általános felépítése. A szabályozási kör szervei	105
Érzékelő szervek	107
Alapjelképző szervek	115
Különbségképző szervek	116
Erősítő szervek	119
Jelformáló szervek	119
Beavatkozó szervek	119
A szabályozásokkal szemben támasztott követelmények	122
Összefoglalás	128
A lineáris szabályozási rendszerek tárgyalási módszerei	129
A differenciálegyenlet-módszer	130
Tipikus vizsgálójelek. Súlyfüggvény, átmeneti függvény	134
A konvolúciós integrál	137
Rendszervizsgálat az operátortartományban	140
A Fourier-transzformáció. Fourier-sor, Fourier-integrál	140
A Laplace-transzformáció	145
Az átviteli függvény	150
Rendszervizsgálat a frekvenciatartományban	153
A frekvenciafüggvény	154
A frekvenciafüggvény ábrázolásmódjai	156
Néhány módszer a frekvenciafüggvény méréssel történő felvételére	163
Összefoglalás	166
A lineáris szabályozási rendszerek tagjainak jelátvivő tulajdonságai	167
Az átviteli tagok kapcsolási módjai	167
A soros kapcsolás	168
A párhuzamos kapcsolás	169
A visszacsatolás	170
Hatásvázlatok átalakítási szabályai	172
Az átviteli tagok csoportosítása	176
Az átviteli tagok jellemző függvényei	178
Arányos (proporcionális) P tagok	178
Tárolós T tagok	179
Integráló I tagok	192
Differenciáló D tagok	199
Holtidős tagok	205
Összetett tagok	209
További összetett tagok	214
Negatív visszacsatolás hatása a tag átviteli tulajdonságaira	217
Összefoglalás	221
Szabályozási tagok átviteli függvényének meghatározása	222
A statikus jelleggörbe fogalma	223
A szakaszonkénti linearizálás módszere	224
Szabályozási tagok átviteli függvényeinek meghatározási módjai	225
Mechanikai rendszerek	226
Villamos rendszerek	229
Termikus rendszerek	247
Hidraulikus rendszerek	252
Pneumatikus rendszerek	255
Vegyi folyamatok	256
Fizikai analógiák	257
Átviteli függvények meghatározása az energiaszemlélet alapján	261
Összefoglalás	265
Zárt szabályozási rendszerek jelátviteli tulajdonságai	266
Zárt szabályozási rendszerek eredő átviteli függvényei	266
A szabályozások típusszám szerinti csoportosítása	272
A 0 típusú szabályozás követési tulajdonságai	274
Az 1 típusú szabályozás követési tulajdonságai	278
A 2 típusú szabályozás követési tulajdonságai	282
Összefoglalás	285
Szabályozási rendszerek stabilitásvizsgálata	287
A stabilitás fizikai képe	287
A stabilitás matematikai megfogalmazása	290
A Routh-féle stabilitási kritérium	293
A Hurwitz-féle stabilitási kritérium	297
A D szétválasztás módszere	298
A stabilitási tartomány meghatározása egy paraméter változásakor	299
A Mihajlov-Leonhard stabilitási kritérium	301
A Nyquist stabilitási kritérium	304
Az egyszerűsített Nyquist-kritérium	305
A fázistartalék és az erősítési tartalék fogalma	308
Az általános Nyquist-kritérium	309
Stabilitásvizsgálat Bode-diagramokkal	315
Strukturális és feltételes stabilitás	319
Stabilitásvizsgálat a Nichols-diagramok segítségével	320
Stabilitásvizsgálat a gyök-helygörbe módszerrel	321
A gyök-helygörbe módszer alapösszefüggései	321
A gyök-helygörbe megszerkesztésének szabályai	323
A szerkesztési adatok magyarázata	325
Példa a gyök-helygörbe módszer alkalmazása	327
Néhány példa a gyök-helygörbe menetére	329
Összefoglaló a stabilitási kritériumokról	329
Szabályozások minőségi jellemzői	332
A súlyfüggvény és az átmeneti függvény a rendszer átviteli függvényéből	332
Minőségvizsgálat a rendszer gyök-helygörbéje alapján	334
Minőségvizsgálat a Routh-Hurwitz-kritérium alkalmazásával	336
Minőségvizsgálat a Nyquist-kritérium alkalmazásával	337
Minőségvizsgálat a rendszer frekvencia-jelleggörbéje alapján	338
A súlyfüggvény meghatározása a rendszer frekvencia-jelleggörbéjéből (trapéz-módszer)	339
A zárt szabályozási kör frekvenciafüggvényének meghatározása. Minőségi jellemzők a zárt rendszer frekvenciakarakterisztikája alapján	348
A zárt rendszer frekvenciafüggvényének meghatározása konstans M - alfa görbék segítségével	350
Szerkesztési eljárás előírt túllendülésű szabályozás megtervezéséhez	356
A zárt rendszer frekvenciafüggvényének meghatározása Nichols-görbék segítségével	358
Minőségi jellemzők a felnyitott rendszer frekvencia-jellegörbéje alapján	360
Minőségi jellemzők meghatározása előre számított lengésgörbék alapján	361
Minőségvizsgálat analóg számítógép felhasználásával	384
Összefoglalás	384
Jelformálás	385
A soros jelformálás	387
PDI jelformálás soros taggal	387
PD jelformálás soros taggal	391
PID jelformálás soros taggal	394
Jelformálás visszacsatolással	397
Holtidős tagot tartalmazó szabályozások kompenzálása	402
Szabályozók és kompenzáló szervek kapcsolata	404
Szabályozók beállítása	405
Összefoglalás	409
Villamos gépek mint szabályozott szakaszok	410
Egyenáramú generátor	411
Külső gerjesztésű egyenáramú generátor	411
Söntgerjesztésű egyenáramú generátor	415
A gerjesztőköri időállandó meghatározása egy gerjesztőtekercs esetén	417
Több gerjesztőtekercses generátor	419
Külső gerjesztésű egyenáramú motor	422
Aszinkron motor	429
Szinkrongenerátor	434
A szinkrongenerátor működési egyenletei	434
A PARK-GOREY-transzformáció	435
Szinkrongenerátor üresjárásban	441
Végtelen hálózatra termelő szinkrongenerátor	441
Szinkrongenerátor üresjárási időállandója	446
Összefoglalás	447
Generátorok szabályozó készülékei	448
A szinkrongép helyettesítő kapcsolása, vektorábrája, áram-vektor kördiagramja	448
A gerjesztésszabályozó berendezésekről általában	450
Elektromechanikus szabályozók	452
Az elektromechanikus szabályozók mechanikai modellje	454
Szénoszlopos feszültségszabályozó	459
BROWN-BOVERY (BBC) szabályozó	460
Az AEG Tirill-rendszerű szabályozója	462
Mozgó alkatrészeket nem tartalmazó szabályozók	464
Öngerjesztésű szinkrongenerátorok	472
Külsőpólusú öngerjesztésű szinkrongenerátor	472
Belsőpólusú, csúszógyűrűs, egyenirányítós öngerjesztésű szinkrongenerátor	474
Belsőpólusú, kommutátort és csúszógyűrűt nem tartalmazó egyenirányítós öngerjesztésű szinkrongenerátor	475
Párhuzamosan járó szinkrongenerátorok meddőáram-eloszlásának szabályozása	476
Néhány példa szabályozások hatásvázlatának meghatározása	482
Vastagságszabályozás papírgyártási folyamatban	483
Helyzetszabályozás	487
Egyenáramú generátor feszültségszabályozása	488
Másoló marógép előtolás-szabályozása	490
Vezérelhető egyenirányítós fordulatszám-szabályozás	492
Hőfokszabályozás	494
A szabályozáselmélet fejlődési irányai	495
Nemlineáris rendszerek	496
Nemlineáris rendszerek tárgyalási módszerei	497
A szakaszonkénti linearizálás módszere	497
A leíró függvények módszere	497
A fázissík-módszer	502
Ljapuno második stabilitási kritériuma	507
Optimális szabályozások	509
Lineáris szabályozások optimalizálása	509
A Pontrajgin--féle maximum elv	514
Mintavételező módszerek	520
A mintavételező eljárás	521
A transzformáció és az inverz z transzformáció	523
Mintavételező rendszerek átviteli függvényei	528
Néhány megjegyzés a mintavételező rendszerekről	533
Közvetlen digitális szabályozások	534
Szabályozott szakaszok vizsgálata statikus módszerekkel	535
Valószínűségi folyamat jellemzése	536
Rendszerelemzés statisztikus módszerekkel	541
Változó struktúrájú rendszerek	543
Változó paraméterű rendszerek	544
Érzékenység	545
Illeszkedő rendszerek	545
Optimumkereső rendszerek	545
Adaptív rendszerek	550
Tanuló rendszerek	555
Önszervező rendszerek	555
Digitális szimuláció	556
Összefoglalás	558
Analóg számítógépek	559
Az analóg modellezésről általában	559
A differenciálegyenletek modellezésének elve	561
Az egyenáramú műveleti erősítő mint műveleti elem	562
Alapvető lineáris matematikai műveletek megvalósítása műveleti erősítővel	563
Előjelfordítás	565
Összegzés	566
Integrálás	567
Differenciálás	570
Egytárolós késleltetés	571
Szorzás állandóval	572
Nemlineáris függvénykapcsolatok leképezése analóg számítógépen	574
Diódás függvénygenerátorok	574
Tipikus nemlinearitások leképzése	579
Egyé elven működő függvénygenerátorok	588
Szorzó- és osztóberendezések	590
Szervomechanikai szorzó- (ill. osztó-) berendezések	590
Négyzetes szorzó	592
Logaritmikus szorzó	592
Hall-szorzó	593
Az analóg számítógép programozása	594
Lineáris, állandó együtthatójú differenciálegyenlet programozása	594
Differenciálegyenlet-rendszerek megoldása	602
Változó együtthatójú differenciálegyenlet megoldása	602
Átviteli függvények leképzése	603
Szabályozási rendszerek vizsgálata analóg számítógépen	606
Léptékezési kérdések	607
Az amplitúdóleképezés	607
Időléptékezés	614
A változók maximális értékének közelítő meghatározása	619
Másodrendű állandó együtthatójú differenciálegyenlet változóinak maximális értéke	620
Az egyenlő együtthatók szabálya	621
Példák szabályozási rendszerek modellezésére	625
Ward-Leonard fordulatszám-szabályozás vizsgálata	625
Nemlineáris szabályozási rendszer vizsgálata	626
Mintavételes szabályozás vizsgálata	630
Összefoglalás	634
Az állapottér-módszer	635
Állapotváltozók, állapotegyenletek	635
Folytonos-folyamatos működtetésű rendszerek állapotegyenletei	635
Az állapotegyenletek meghatározása a differenciálegyenletből	637
Az állapotváltozók meghatározása az átviteli függvényből	640
Az állapotegyenletek meghatározása fizikai megfontolások alapján	644
Az állapotegyenletek megoldása	644
A változó paraméterű lineáris differenciálegyenlet megoldása	644
Az állandó paraméterű rendszer állapotegyenleteinek megoldása	647
Az állandó paraméterű rendszer alapmátrixának meghatározása	648
A megfigyelhetőség és az irányíthatóság	650
A megfigyelhetőség	650
Az irányíthatóság	651
A Kalman-féle kanonikus alakzat	651
Néhány megjegyzés a változó paraméterű rendszerekre	654
Szakaszos-szaggatott működésű rendszerek állapotegyenletei	655
Az állapotegyenletek alakja	655
A változó paraméterű folytonos-folyamatos rendszer átalakítása szakaszos-szaggatottá	656
Az állapotegyenletek megoldása	656
A homogén differenciaegyenlet megoldása	657
Az inhomogén differenciálegyenlet megoldása	657
Állandó paraméterű rendszer állandó mintavételi időközzel	658
Egy kiegészítő megjegyzés	659
Az irányíthatóság és megfigyelhetőség	659
A megfigyelhetőség	659
Az irányíthatóság	660
Az állapotegyenletek és az impulzusátviteli függvény kapcsolata	660
Az impulzusátviteli függvény meghatározása	660
Az állapotegyenletek meghatározása	661
Összefoglalás	662
Számítógépes folyamatirányítás	663
A számítógép és a folyamat kapcsolata	665
Hogyan működik a digitális számítógép?	672
A memória	673
Az aritmetikai egység	676
A vezérlő egység	677
A számítógépek részeinek együttműködése	679
A perifériákról	681
A folyamat-számítógép és számítógép-folyamat irányú információforgalom	683
A folyamatirányító számítógépek programozása	687
Összefoglalás	692
Irodalomjegyzék	693
Tárgymutató	697