Kniha momentálně doprodána, dotisk bude hotový pravděpodobně v druhé polovině prosince.

Kniha poskytuje čtenářům, v návaznosti na systémový úvod pro teorii automatického řízení, přehled o analýze a syntéze lineárních regulačních obvodů, nelineárních regulačních obvodů, o diskrétním řízení, o metodách řešení regulačních obvodů ve stavovém prostoru. V doplňcích jsou uvedeny definiční vztahy a základní vlastnosti Laplaceovy transformace a Z transformace včetně Z transformace modifikované. Dále jsou i shrnuty potřebné poznatky z maticového počtu.

Probíraná látka je bohatě ilustrována řešenými příklady a text je prokládán velkým množstvím názorných obrázků.

Kniha je určena především posluchačům vysokých škol oborových studií se zaměřeními na AUTOMATICKÉ ŘÍZENÍ. Kniha ale bude účinnou studijní pomůckou zejména erudované technické veřejnosti, neboť čtenář si najde v popisovaném širokém spektru problematiky jemu čitelnou a pochopitelnou oblast, případně i odkaz na další prameny z tuzemska i zahraničí pro studium nadstavby obsahu knihy.

Historie vydání

• 1. vydání - 2003 - ISBN 80-7300-020-2
• 2. aktualizované vydání - 2004 - ISBN 978-80-7300-148-3
• 2. vydání - 2011 - ISBN 978-80-7300-355-5 (elektronická kniha ve formátu PDF)

Stručný obsah

1. Systémový úvod pro teorii automatického řízení
2. Teorie lineární regulace
3. Teorie nelineární regulace
4. Diskrétní systémy řízení
5. Popis systému ve stavovém prostoru
6. Doplňky

Download

• podrobný obsah - ve formátu PDF
• ukázka knihy - ve formátu PDF

• update:
  vydání 1. (ISBN 80-7300-020-2) - ve formátu PDF
  vydání 2. (ISBN 80-7300-148-9) - ve formátu PDF

Recenze lektorů a reakce čtenářů

• recenzní posudek
• Nezávislá recenze na Automatizace.cz (únor 2008)

Odkazy

• Další knihy autora se zobrazí kliknutím na jeho jméno.

Keywords

• obsah knihy
  Základní označení a symboly, O knize, Systémový úvod pro teorii automatického řízení, Vymezení pojmu systém, Definice systému, Chování systému, Struktura systému, Změny chování systémů, Třídění systémů, Kybernetický systém, Modelování, identifikace a simulace, Teorie lineární regulace, Analýza, Linearizace, Linearizace tečnou rovinou, Linearizace metodou minimálních kvadratických odchylek, Laplaceova transformace, Definiční vztahy, Základní vlastnosti Laplaceovy transformace, Heavisideův rozvoj, Způsob použití Laplaceovy transformace, Popis statických a dynamických vlastností systémů, Popis systému lineární diferenciální rovnicí, Přenos systému, Přechodová funkce a přechodová charakteristika systému, Impulzová funkce a impulzová charakteristika systému, Kmitočtový přenos, Amplitudo-fázová kmitočtová charakteristika v komplexní rovině, Kmitočtové charakteristiky v logaritmických souřadnicích, Vnitřní popis dynamických vlastností systémů, Poloha pólů a nul přenosu, Typové dynamické členy regulačních obvodů, Základní dynamické členy, Fyzikální realizovatelnost členů regulačních obvodů, Dynamické členy s minimální fází, Bloková algebra, Regulované soustavy, Proporcionální regulované soustavy, Integrační regulované soustavy, Regulované soustavy s neminimální fází, Regulované soustavy s dopravním zpožděním, Jednoduché metody identifikace regulovaných soustav, Úprava přenosů regulovaných soustav, Regulátory, Dynamické vlastnosti spojitých regulátorů, Stavitelné parametry regulátorů, Význam zpětné vazby u spojitých regulátorů, Charakteristika činnosti spojitých regulátorů, Interakce konstant regulátorů, Nespojité regulátory, Regulační obvod, Stabilita regulačního obvodu, Kritéria stability, Algebraická kritéria stability, Kmitočtová kritéria stability, Oblast stability regulačních obvodů, Oblast stability jednoho nastavitelného parametru, Oblast stability v rovině dvou nastavitelných parametrů, Přesnost regulace, Citlivostní analýza struktury řízení, Otevřená struktura - systém ovládání, Uzavřená struktura - systém regulace, Syntéza, Charakteristika syntézy, Volba struktury regulátoru k dané regulované soustavě, Jakost regulačního pochodu, Posouzení jakosti regulačního pochodu ze stupně stability, Metoda kritického zesílení regulátoru (metoda Ziegler-Nicholsova), Seřízení regulátoru na základě znalosti přechodové charakteristiky regulované soustavy, Seřízení regulátoru podle funkcí standardního tvaru, Kritérium jakosti regulace podle funkcionálu odchylky (integrální kritéria), Seřízení regulátoru podle optimálního modulu, Kmitočtové metody syntézy, Seřizování analogových regulátorů metodou požadovaného modelu (metodou inverze dynamiky), Rozvětvené jednorozměrové regulační obvody, Regulační obvod s pomocnou regulovanou veličinou, Regulační obvod s přiřazením poruchové veličiny, Regulační obvod s pomocnou akční veličinou, Regulační obvod s modelem regulované soustavy, Sdružené rozvětvené jednorozměrové regulační obvody, Shrnutí, Servomechanizmy, Úvod, Typy servomechanizmů, Vlastnosti servomechanizmů, Korekce servomechanizmů, Shrnutí, Mnohorozměrové regulační obvody, Popis mnohorozměrových regulovaných soustav, Autonomnost a invariantnost, Stabilita mnohorozměrových regulačních obvodů, Dvourozměrový regulační obvod; popis, syntéza, Syntéza vazebních a korekčních členů mnohorozměrových obvodů, Náhrada vícerozměrového regulačního obvodu jednorozměrovými rozvětvenými regulačními obvody, Teorie nelineární regulace, Úvod, Typy nelinearit, Přehled metod řešení nelineárních regulačních obvodů, Metoda stavové roviny (prostoru), Matematický model, Odvození diferenciální rovnice stavové trajektorie, Souvislost stavové trajektorie systému s průběhem výstupní veličiny y(t) , Grafické konstrukce stavové trajektorie, Metoda izoklín, Metoda použitím pomocných křivek x1 = -g(x2) a x2 = f(x1), Stavový prostor, Vyjádření času ve stavové rovině, Ustálené stavy nelineárních systémů, Základní tvary stavových trajektorií pro různé typy singulárních bodů, Stabilita nelineárních regulačních obvodů, Základní pojmy, Metoda ekvivalentního přenosu, Popovovo kritérium stability, Diskrétní systémy řízení, Popis diskrétního regulačního obvodu, Vzorkování, Tvarování vzorkovaných signálů, Z Transformace, Definiční vztahy a základní vlastnosti, Příklady výpočtu přímé a zpětné Z transformace, Přímá Z transformace, Zpětná Z transformace, Modifikovaná Z transformace - Ze , lineární Diferenční rovnice a jejich řešení, Diskrétní lineární dynamické systémy, Diferenční rovnice systému, Diskrétní přenos (Z-přenos), Diskrétní impulzní funkce a charakteristika, Diskrétní přechodová funkce a charakteristika, Souvislost mezi diskrétními přechodovými a impulzními funkcemi, Podmínky fyzikální realizovatelnosti, Bloková algebra v diskrétních obvodech, Příklady ilustrující zapojení bloků diskrétních obvodů, Z-přenos spojitě pracující části diskrétního regulačního obvodu, Výpočet Z-přenosu řízení diskrétního regulačního obvodu, Stabilita diskrétních systémů, Algoritmy řízení, Regulátory s pevně danou strukturou, Číslicové PID Ţ PSD regulátory, Potlačení šumu v signálech diskrétního regulačního obvodu, Doplňující funkce praktických realizací regulátorů, Výpočtové postupy při analýze a syntéze diskrétních regulačních obvodů s číslicovým regulátorem, Seřizování číslicových regulátorů z kritických hodnot regulátoru a z průběhu přechodových charakteristik regulované soustavy, Seřizování číslicových regulátorů metodou požadovaného modelu (inverze dynamiky) , Obecný lineární regulátor, Algebraické metody řízení, Vybrané operace s polynomy, Dělení polynomů, Faktorizace polynomu, Diofantická rovnice a její řešení, Řešení diofantické rovnice na základě největšího společného dělitele dvou polynomů, Řešení diofantické rovnice metodou neurčitých koeficientů, Speciální řešení x, y minimalizující stupeň polynomu y, Zpětnovazební obvod a jeho stabilita, Stabilní časově optimální řízení, Popis systému ve stavovém prostoru, Stavový model systému, Určení stavového modelu jednorozměrového systému z diferenciální rovnice, resp. z přenosu nebo z rovnice diferenční, Diferenciální rovnice neobsahuje derivace vstupní funkce, Diferenciální rovnice obsahuje derivace vstupní funkce, Mnohorozměrové systémy, Soustava diferenciálních rovnic spojitého lineárního mnohorozměrového dynamického systému, Určení stavového modelu ze soustavy diferenciálních rovnic spojitého lineárního dynamického systému, Určení přenosové matice systému ze stavového modelu, Pro mnohorozměrový systém, Pro jednorozměrový systém, Řešení rovnic stavového modelu, Řešení autonomních (volných) systémů, Řešení neautonomních systémů, Řešení stability systémů, Stavové regulátory, Některé vlastnosti systémů, Dosažitelnost a řiditelnost, Pozorovatelnost a rekonstruovatelnost, Kanonický rozklad, Vzájemná spojení stavových modelů dílčích systémů, Paralelní zapojení, Sériové zapojení, Antiparalelní zapojení, řízení nelineárního podsystému metodou agregace stavových proměnných , Modely standardních nelineárních podsystémů, Návrh nerobustního řízení, Návrh robustního řízení, doplňky, Definiční vztahy a základní vlastnosti Laplaceovy a Z transformace, Základní slovník Laplaceovy a Z transformace, Základní slovník modifikované Ze transformace, Potřebné poznatky z maticového počtu
• rejstřík knihy
  agregovaná matice G, agregované vektory, algebraická kritéria stability, algebraické metody řízení, algoritmy řízení, aliasing, amplitudo-fázová kmitočtová charakteristika v komplexní rovině, analogově číslicový převodník, analogový regulátor seřizování, analýza fyzikálně-matematická, antiparalelní zapojení, Antiwind-up, autonomnost, beznárazové přepínání, beznárazový start, bezpečnost amplitudová a fázová, bilineární transformace, bloková algebra, v diskrétních obvodech, Brown-Campbellova konstrukce, cíl regulace, cíl řízení, citlivostní analýza struktury řízení, číslicová verze, integračního I regulátoru (sumačního S), PID regulátoru, proporcionálně-derivačního PD regulátoru, proporcionálně-integračního regulátoru PI, proporcionálního P regulátoru, číslicově analogový převodník, číslicový PID, algoritmus polohový, algoritmus přírůstkový, člen, derivační, diskrétně pracující lineární, dynamický s minimální fází, integrační, proporcionální, základní dynamický, Dead-beat regulace, definiční vztah, derivační časová konstanta, diagonální matice kladných časových konstant, diferenciální rovnice, neobsahuje derivace vstupní funkce, obsahuje derivace vstupní funkce, diferenční rovnice systému, diferenční tvar, diofantická rovnice, a její řešení, diskrétní, impulzní funkce a charakteristika, lineární dynamické systémy, náhrady spojitých operací v číslicovém PID regulátoru, přechodová funkce a charakteristika, přenos (Z-přenos), regulační obvod, dopravní zpoždění, dosažitelnost stavu, dvourozměrový regulační obvod, dynamické vlastnosti derivačních členů, Fourierova řada v komplexním tvaru, Fourierův obraz diskrétní funkce, Frobeniův kanonický tvar, fyzikální realizovatelnost členů regulačního obvodu, grafické konstrukce stavové trajektorie, Heavisideův rozvoj, homomorfizmus, charakteristická rovnice, uzavřeného regulačního obvodu, charakteristický mnohočlen, diskrétního lineárního dynamického systému, charakteristický polynom, charakteristika, logaritmická amplitudová, logaritmická fázová, ideální regulátor, dynamické vlastnosti, impulzová funkce, impulzová charakteristika systému, integrační časová konstanta, integrační regulátor, charakter přenosu, integrální kritéria, invariantnost, izomorfizmus, Jacobiova matice, jakost regulace podle funkcionálu odchylky, jakost regulačního pochodu, jednotkový, (Diracův) - impulz, Heavisideův skok, kanonický rozklad, klouzavé řízení, klouzavý režim, kmitočtová charakteristika, v logaritmických souřadnicích, kmitočtová kritéria stability, kmitočtová metoda syntézy, kombinované řízení, kombinovaný PID regulátor, dynamické vlastnosti, korekce sériovým členem, korekce výstupu, korekce zpětnovazební smyčkou, Kotelnikovův teorém, kritéria stability, kritické hodnoty regulátoru, kvadratický účelový funkcionál, Laplaceova transformace, použití, přímá, základní vlastnosti, Lagrangeova funkce, Lagrangeovy multiplikátory, Laplaceova věta, Laplaceův obraz rovnice, uzavřeného regulačního obvodu, Laurentův rozvoj funkce F(z), Lienardova konstrukce stavové trajektorie, linearizace, metodou minimálních kvadratických odchylek, tečnou rovinou, lineární diferenční rovnice, jejich řešení, Ljapunova stabilita na mezním cyklu, Ljapunova stabilita v malém, logaritmický dekrement útlumu LD, malá vzorkovací perioda T, Masonovo pravidlo, matematický model, matice spojitých funkcí, metoda, agregace stavových proměnných, ekvivalentního přenosu, inverze dynamiky, izoklín, konstrukce stavové trajektorie použitím pomocných křivek, kritického zesílení regulátoru (metoda Ziegler-Nicholsova), stavové roviny, mezní cykly, Michajlovovo kritérium stability, minimální fáze, mnohorozměrové regulační obvody, mnohorozměrový systém, modifikovaný kmitočtový přenos, Naslimova metoda, návrh, nerobustního řízení, robustního řízení, sériového korekčního členu, nelinearita - typy, nelineární podsystém, nelineární regulační obvod, přehled metod řešení, stabilita, nelineární regulátorový kanonický tvar, nelineární systém, ustálený stav, neminimální fáze, Newtonova-Raphsonova iterační metoda řešení nelineárních rovnic, nezáporná agregační matice, Nicholsův diagram, Nyquistovo kritérium stability, obecný lineární regulátor, oblast stability regulačních obvodů, odchylkový přenos, poruch, řízení, odvození diferenciální rovnice stavové trajektorie, optimální, nerobustní zpětnovazební řízení, programové řízení, tlumení, otevřená struktura - systém ovládání, otevřený regulační obvod, ovládání s měřením poruchy, Padeho aproximace, zjednodušený tvar, paměťový člen, paralelní zapojení, Parcevalův integrál, pásmo proporcionality - pp, počáteční podmínky, operátor, systému, vstupní veličiny, podmínka, autonomnosti, fyzikální realizovatelnosti, invariantnosti, poloha nul přenosu, poloha pólu, Polzunův regulátor hladiny, popis mnohorozměrových regulovaných soustav, Popovovo kritérium stability, posouzení jakosti regulačního pochodu ze stupně stability, potlačení šumu v signálech, diskrétního regulačního obvodu, princip komutativity, proporcionální regulátor, charakter přenosu, průběh přechodových charakteristik, regulované soustavy, předkorekce, přechodová funkce, přechodová charakteristika, číslicových PID regulátorů, regulované soustavy, systému, přenos poruch, přímka, absolutního útlumu, relativního útlumu, regulační obvod, s modelem regulované soustavy, s pomocnou akční veličinou, s pomocnou regulovanou veličinou, s přiřazením poruchové veličiny, regulační pochod časově optimální, regulátor, derivační časová konstanta, derivační konstanta, dvoupolohový, integrační časová konstanta, integrační konstanta, interakce konstant, nespojitý, proporcionálně-integračně-derivační, proporcionální konstanta, PSD, s pevně danou strukturou, seřízení, stavový, zesílení, zesílení analogové, regulovaná soustava, identifikace, integrační nekmitavá, proporcionální kmitavá, proporcionální nekmitavá, úprava přenosů, rekurentní (normální) tvar, robustní algoritmus, Routho-Schurovo kritérium stability, rovnovážný stav, rozklad D (kritérium podle I. Nejmarka), rozklad na částečné (parciální) zlomky, rozvětvené jednorozměrové regulační obvody, rozvoj obrazu v mocninnou řadu, řešení, autonomního mnohorozměrového spojitého lineárního stacionárního, dynamického systému, autonomních (volných) systémů, neautonomního mnohorozměrového spojitého stacionárního systému, neautonomních systémů, rovnic stavového modelu, stability systémů, řídicí podsystém, řiditelnost nelineárních i lineárních podsystémů, řiditelnost stavu, řízení s měřením žádané hodnoty regulované veličiny 290, řízení s minimálním počtem kroků, řízený nelineární dynamický podsystém, sériové zapojení, servomechanizmy, korekce, typy, vlastnosti, seřízení, číslicových regulátorů, číslicových regulátorů metodou, požadovaného modelu, korekčních členů, regulátoru, regulátoru podle funkcí standardního tvaru, regulátoru podle minima kvadratické, regulační plochy, regulátoru podle minima lineární regulační plochy, regulátoru podle optimálního modulu, Shannonova věta, schéma, algoritmu Mejerova, informačního kanálu, systému ovládání, systému regulace, signálový diagram, Smithův kompenzátor, soustava, integrační regulovaná, proporcionální regulovaná, regulovaná, regulovaná s dopravním zpožděním, regulovaná s neminimální fází, souvislost stavové trajektorie systému s průběhem výstupní veličiny y(t), speciální zobrazení, spojení stavových modelů dílčích systémů, spojitý regulátor, dynamické vlastnosti, charakteristika činnosti, zpětná vazba, stabilita, diskrétních systémů, globální, Hurwitzova kritéria, mnohorozměrových regulačních obvodů, podle Ljapunova, regulačního obvodu, stabilní časově optimální řízení, stacionární systém, standardní nelineární podsystém, stav systému, dosažitelný a řiditelný, pozorovatelný a rekonstruovatelný, stavová rovnice stavového modelu a systému, stavová trajektorie, stavový model, pro lineární stacionární dynamický systém, stavový model systému, stavový prostor, Strejcova metoda identifikace, střední vzorkovací perioda T, stupeň stability, syntéza, charakteristika, korekčního členu, mnohorozměrových obvodů, návrhu typu, vazebního členu, systém, definice, chování, kybernetický, počáteční podmínky, popis lineární diferenciální rovnice, přenos, struktura, vnější popis, vnitřní popis, vnitřní popis dynamických vlastností, vnitřní stav x, změna chování, Takahashi, Taylorova, aproximace čitatele, aproximace jmenovatele, řada, řada - zbytek rozvoje, třípolohový regulátor, tvarovací člen, tvarování vzorkovaných signálů, typové dynamické členy regulačního obvodu, typy nelinearit, ukázka modifikace řídicích algoritmů, určení požadované amplitudové kmitočtové charakteristiky v logaritmických souřadnicích, určení přenosové matice, systému ze stavového modelu, určení stavového modelu, uzavřená struktura - systém regulace, uzavřený regulační obvod, velká vzorkovací perioda T, vícerozměrový regulační obvod -, náhrada, Vietovy formule, volba struktury regulátoru, k dané regulované soustavě, volba vzorkovací periody, vstupní signál, vybrané operace s polynomy, vyjádření času ve stavové rovině, výpočtové postupy při, analýze diskrétních regulačních obvodů s číslicovým regulátorem, syntéze diskrétních regulačních obvodů s číslicovým regulátorem, výstupní rovnice stavového modelu systému, vzorkovací člen, vzorkovací perioda T, vzorkování, Wattův regulátor otáček parního stroje, Whiteleyovy standardní tvary, Z transformace, přímá, základní vlastnosti, zpětná, zpětná s pomocí derivace, zastupující bod nelineárního, systému na stavové trajektorii, zjednodušená verze, Nyquistova kritéria stability, pro regulační obvod s dopravním zpožděním, zjednodušené Nyquistovo kritérium, v logaritmických souřadnicích, zpětnovazební obvod, a jeho stabilita.