Теория систем автоматического управления

Впервые вышедшая в свет в 1966 г. и выдержавшая два переиздания (второе — 1972 г. и третье — 1975 г.) книга В. Д. Бесекерского и Е.П. Попова «Теория систем автоматического регулирования» давно стала библиографической редкостью. Несмотря на то что за прошедшее время было издано большое количество учебников и учебных пособий, монографий и статей в научных журналах, эта книга, написанная известными учеными-и талантливыми педагогами, до сих пор пользуется большим спросом среди студентов, инженеров и научных работников. Именно поэтому издательство «Профессия», поддержанное рядом ведущих технических вузов Санкт-Петербурга, подготовило к выпуску это издание.

По обилию материала и глубине его проработки книга В. А. Бесекерского и Н. П. Попова далеко выходила за рамки обычного учебника и по существу являлась энциклопедией, отражающей уровень развития теории автоматического управления в шестидесятые годы XX века. Большинство из изложенных в книге методов в настоящее время принято относить к классическим (см., например, «Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник в 3-х т. / под ред. засл. деят. науки РФ, д. т. п., проф Н. Д. Егупкина). За истекшие годы теория автоматического управления, конечно же, ушла вперед, однако в задачу переиздания не входило дать сколько-нибудь полное изложение современного состояния этой пауки. В новое издание внесены небольшие изменения и дополнения, цель которых лишь слегка приблизить изложение к современным представлениям теории автоматического управления, учитывающим развитие науки и техники. В духе времени изменено и название книги.

С целью сохранения присущих авторам стиля и манеры изложения материала к переработке книги и подготовке ее к изданию был привлечен один из учеников В. А. Бесекерского, д. т. п., проф. Сергей Викторович Лучко. С. В. Лучко — автор более 100 научных трудов по теории автоматического управления и системам управления ракет и космических аппаратов, более двадцати лет возглавлявший созданную в свое время В. А, Бесекерским кафедру автоматики и электроники Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского.

Как и предыдущее издание, книга содержит пять разделов.

В первом разделе даны общие сведения о системах автоматического управления, их классификация, понятия о программах и алгоритмах управления. Внесены небольшие изменения и дополнения.

Второй раздел представляет систематическое изложение теории непрерывных линейных систем автоматического управления. Он начинается с рассмотрения таких вопросов, как составление и линеаризация исходных уравнений движения и типовые динамические звенья. Излагаются возможные подходы, которые используются при анализе и синтезе замкнутых систем управления. В раздел перенесены главы, логически примыкающие к обсуждаемым вопросам и посвященные системам с переменными параметрами, а также системам с запаздыванием и распределенными параметрами. В этот же раздел включен материал о математических моделях систем в виде уравнений состояния, на которых базируется ряд положений современной теории автоматического управления.

В раздел III («Линейные дискретные системы») включены с небольшими изменениями и дополнениями главы, посвященные импульсным системам и системам с ЦВМ. Целесообразность такого объединения обусловлена тем, что такие системы имеют единую теоретическую базу. В этот раздел, как и в раздел II, естественным образом включен материал, посвященный уравнениям состояния.

Четвертый раздел содержит сведения о нелинейных системах автоматического управления. Здесь последовательно излагается теория нелинейных систем, которая начинается с рассмотрения методики составления исходных уравнений движения Далее излагаются точные, а затем приближенные методы исследования устойчивости и автоколебаний, методы анализа качества нелинейных систем в различных режимах и при различных внешних воздействиях. В раздел дополнительно включена новая глава «Нелинейные дискретные системы», в которой кратко рассмотрены особенности нелинейных систем с амплитудно-импульсной и широтно-импульспой модуляцией. Системы такого типа в настоящее время широко применяются на практике.

Структура и содержание пятого раздела существенно изменены но сравнению с предыдущим изданием. Глава, посвященная системам с ЦВМ, перенесена в третий раздел, а ее место заняла глава 24 «Оптимальные системы», сформированная из параграфов «Классические вариационные методы», «Динамическое программирование» и «Аналитическое конструирование», написанных В.А. Бесекерским и написанной E.II. Поповым главы «Нелинейная оптимизация». Соответственно изменено и название раздела.