|
Ralph J. Kochenburger, "Modelowanie układów dynamicznych przy użyciu maszyn matematycznych" |
|
 Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1975 |
Przedmowa (11) |
| 1. Wiadomości podstawowe - Przykład (13) | |
| 1.1. Wstęp (13) | |
| 1.2. Opis zagadnienia (14) | |
| 1.3. Schemat blokowy układu (14) | |
| 1.4. Opis za pomocą zmiennych stanu (17) | |
| 1.5. Inna postać schematu blokowego (19) | |
| 1.6. Schemat programu analogowego (20) | |
| 1.7. Wprowadzenie warunków początkowych do modelu analogowego (26) | |
| 1.8. Wprowadzenie zmiennych niezależnych do programu analogowego (27) | |
| 1.9. Przygotowanie urządzeń zapisujących przy modelowaniu analogowym (28) | |
| 1.10. Obliczanie przykładu na maszynie i wyniki (29) | |
| 1.11. Postać programu analogowego przy zastosowaniu wzmacniaczy odwracających fazę - inwerterów (30) | |
| 1.12. Ustalenie sieci działań symulacji cyfrowej (33) | |
| 1.13. Uzupełnienia programu sieci działań (38) | |
| 1.14. Wyniki modelowania cyfrowego (43) | |
| 1.15. Porównanie modelowania analogowego i cyfrowego (46) | |
| Zadania (47) | |
| Literatura (50) | |
| Dodatek 1A. (51) | |
| 2. Podstawowe pojęcia z zakresu maszyn analogowych (53) | |
| 2.1. Charakterystyka ogólna (53) | |
| 2.2. Wzmacniacz operacyjny (53) | |
| 2.3. Zależność między wejściem a wyjściem we wzmacniaczu idealnym (56) | |
| 2.4. Wzmacniacz (57) | |
| 2.5. Sumator (59) | |
| 2.6. Integrator (59) | |
| 2.7. Integratory sumujące (61) | |
| 2.8. Układy różniczkujące (61) | |
| 2.9. Modelowanie układu inercyjnego (63) | |
| 2.10. Modelowanie układu inercyjnego z wyprzedzeniem (64) | |
| 2.11. Złożone układy wejściowe i sprzężenia zwrotnego (64) | |
| 2.12. Zwiększenie wzmocnienia wzmacniacza przez zmniejszenie wielkości sprzężenia zwrotnego (66) | |
| 2.13. Wprowadzenie warunków początkowych (67) | |
| 2.14. Zatrzymanie obliczeń (69) | |
| 2.15. Ograniczenia dokładności kondensatorów (70) | |
| 2.16. Maszyny otwarte i zamknięte (71) | |
| 2.17. Potencjometry (73) | |
| 2.18. Separatory (75) | |
| 2.19. Potencjometry nieuziemione (76) | |
| 2.20. Źródła napięć stałych (77) | |
| 2.21. Wprowadzenie programu do maszyn (77) | |
| 2.22. Wybór współczynników skali w maszynie analogowej (78) | |
| 2.23. Skalowanie czasu (79) | |
| 2.24. Zmiana skali czasu (81) | |
| 2.25. Określenia współczynników skali napięć (81) | |
| 2.26. Reguła nieparzystej ilości wzmacniaczy (83) | |
| 2.27. Szybka praca powtarzalna (84) | |
| Zadania (86) | |
| Literatura (88) | |
| Dodatek 2A. Wyprowadzenie transmitancji liniowych (89) | |
| 3. Modelowanie układów liniowych za pomocą maszyn cyfrowych (93) | |
| 3.1. Języki maszynowe stosowane dla celów modelowania (93) | |
| 3.2. Podstawowe operacje liniowe (94) | |
| 3.3. Metody całkowania względem zmiennej niezależnej (95) | |
| 3.4. Nieekstrapolacyjna metoda całkowania numerycznego o pojedynczym kroku - 1a (97) | |
| 3.5. Metoda ekstrapolacyjna całkowania numerycznego o pojedynczym korku - 1b (98) | |
| 3.6. Nieekstrapolacyjne metody całkowania z powtarzalnym krokiem 2a, 3a, itd. (100) | |
| 3.7. Ekstrapolacyjne metody całkowania z powtarzalnym krokiem 2b, 3b, itd. (102) | |
| 3.8. Zestawienie metod całkowania (103) | |
| 3.9. Różniczkowanie numeryczne (103) | |
| 3.10. Operator z (104) | |
| 3.11. Przekształcenie Z (106) | |
| 3.12. Porównanie metod całkowania numerycznego przy modelowaniu układów zamkniętych (109) | |
| 3.13. Wykorzystanie operatora z zamiast przekształcenia Z w teście sinusa (113) | |
| 3.14. Realizacja różnych metod całkowania numerycznego (117) | |
| 3.15. Programy całkowania (120) | |
| 3.16. Porównanie czasów obliczeń oraz dokładność różnych metod całkowania numerycznego (120) | |
| 3.17. Zastosowanie członów operacyjnych zamiast całkowania numerycznego (132) | |
| 3.18. Modyfikacja członu drugiego rzędu, jeśli dostępna jest pochodna czasowa sygnału wejściowego (137) | |
| 3.19. Wykorzystanie metod z powtarzalnym krokiem w członach drugiego rzędu (138) | |
| 3.20. Porównanie czasu obliczeń dla członów drugiego rzędu (140) | |
| 3.21. Najczęściej stosowane liniowe człony operacyjne (141) | |
| 3.22. Zastosowanie członów liniowych do układu o małych stałych czasowych (141) | |
| 3.23. Określenie wymaganej wielkości przedziału iteracji (144) | |
| Zadania (146) | |
| Literatura (148) | |
| Dodatek 3A. Wprowadzenie do metody transformacji Z (149) | |
| 4. Operacje nieliniowe w maszynach analogowych (155) | |
| 4.1. Wprowadzenie (155) | |
| 4.2. Diody (155) | |
| 4.3. Niedokładność diody - układ diody idealnej (156) | |
| 4.4. Przykład prostego generatora diodowego - generator wartości bezwzględnej (157) | |
| 4.5. Generowanie funkcji ciągłych (158) | |
| 4.6. Skalowanie generatorów funkcji (164) | |
| 4.7. Uniwersalne generatory funkcji - metody strojenia (165) | |
| 4.8. Inne rodzaje generatorów funkcji (167) | |
| 4.9. Komparatory (170) | |
| 4.10. Układy multiwibratorów z wykorzystaniem komparatorów (173) | |
| 4.11. Regulacja czasu całkowania za pomocą komparatora (174) | |
| 4.12. Układy śledząco-pamiętające (177) | |
| 4.13. Układy dyskretyzujące (pary pamiętające ) (179) | |
| 4.14. Pamięć dynamiczna (181) | |
| 4.15. Mnożenie za pomocą pamięci dynamicznej (układ mnożący z podziałem czasu) (185) | |
| 4.16. Układy mnożące z kwadratorami (188) | |
| 4.17. Inne rodzaje układów mnożących - ogólny schemat blokowy układu mnożącego (189) | |
| 4.18. Przeliczniki (192) | |
| 4.19. Podsumowanie (192) | |
| Zadania (193) | |
| Literatura (197) | |
| Dodatek 4A. Logarytmiczne układy mnożące (198) | |
| Dodatek 4B. Układy mnożące serwomechanizmowe (201) | |
| Dodatek 4C. Inne rodzaje układów mnożących (204) | |
| Dodatek 4D. Przeliczniki serwomechanizmowe (205) | |
| 5. Pośrednie metody generowania funkcji (206) | |
| 5.1. Wstęp (206) | |
| 5.2. Metody wykorzystujące pochodną czasową zmiennej niezależnej (206) | |
| 5.3. Koncepcja metod pośrednich (208) | |
| 5.4. Metody pośrednie wykorzystujące wzmacniacz o wzmocnieniu nieskończonym objęty sprzężeniem zwrotnym (209) | |
| 5.5. Metody generowania funkcji dwóch zmiennych wykorzystujące ujemne sprzężenie zwrotne (211) | |
| 5.6. Dzielenie metodami funkcji uwikłanych (211) | |
| 5.7. Rozwiązanie we współrzędnych biegunowych przy użyciu generatorów funkcji sinus i cosinus (213) | |
| 5.8. Zastosowanie szybkich integratorów w miejsce wzmacniaczy o wzmocnieniu nieskończonym (216) | |
| 5.9. Likwidacja drgań pasożytniczych w układach sprzężenia zwrotnego o dużym wzmocnieniu (217) | |
| 5.10. Obliczenia pośrednie w maszynach cyfrowych (218) | |
| 5.11. Program obliczeń pośrednich (221) | |
| 5.12. Interpretacja graficzna procedury obliczeń pośrednich (224) | |
| 5.13. Trudności występujące przy generowaniu funkcji metodami pośrednimi (226) | |
| 5.14. Rozwiązanie układu zależności metodami pośrednimi (228) | |
| Zadania (235) | |
| Literatura (236) | |
| Dodatek 5A. Podprogram rozwiązywania układu równań liniowych (237) | |
| 6. Modelowanie zależności nieciągłych (243) | |
| 6.1. Wstęp (243) | |
| 6.2. Ograniczenia (243) | |
| 6.3. Komparator cyfrowy (247) | |
| 6.4. Modelowanie cyfrowe ograniczenia (256) | |
| 6.5. Strefa nieczułości (256) | |
| 6.6. Przekaźnik dwupołożeniowy (258) | |
| 6.7. Przekaźnik trójpołożeniowy (260) | |
| 6.8. Osiąganie nachylenia nieskończonego przy modelowaniu przekaźników (261) | |
| 6.9. Histereza w układach nieciągłych - wymaganie pamięci (263) | |
| 6.10. Modelowanie przekaźnika trójpołożeniowego z histerezą (269) | |
| 6.11. Multiwibrator wykorzystujący efekt histerezy (270) | |
| 6.12. Procesy łączeniowe - ograniczniki mechaniczne (273) | |
| 6.13. Wzmacniacze parametrów powierzchni uderzających (ks i Bs) (286) | |
| 6.14. Modelowanie zderzenia idealnie sprężystego (288) | |
| 6.15. Modelowanie zderzenia idealnie niesprężystego (290) | |
| 6.16. Luz (291) | |
| 6.17. Tarcie (294) | |
| 6.18. Tarcie spoczynkowe (297) | |
| Zadania (307) | |
| Literatura (311) | |
| Literatura dodatkowa (311) | |
| 7. Zagadnienia brzegowe (312) | |
| 7.1. Okoliczności, w których pojawiają się zagadnienia wartości brzegowych (312) | |
| 7.2. Ogólny przykład zginania statycznego belki prostej (313) | |
| 7.3. Szczególny przykład belki prostej z podparciem wysięgnikowym w x = 0 i z jeszcze jednym punktem podparcia (318) | |
| 7.4. Podejście analogowe do dostrajania wejść granicznych (321) | |
| 7.5. Modelowanie cyfrowe zginania belki (324) | |
| 7.6. Przykład układu regulacji położenia (333) | |
| 7.7. Reprezentacja bezwymiarowa zadania (335) | |
| 7.8. Modelowanie analogowe zagadnienia (337) | |
| 7.9. Dobór parametrów dla spełnienia warunków brzegowych (338) | |
| 7.10. Modelowanie cyfrowe układu sterowania położeniem (338) | |
| 7.11. Alternatywna procedura korekcji parametrów (343) | |
| 7.12. Zastosowanie zagadnień wartości granicznych (344) | |
| Zadania (344) | |
| Literatura (345) | |
| Dodatek 7A. Program w języku FORTRAN IV, przy użyciu którego uzyskano wyniki przedstawione na rys. 7.9. (346) | |
| 8. Modelowanie układów optymalnych (351) | |
| 8.1. Funkcje kosztu i funkcje zysku (351) | |
| 8.2. Wyznaczanie ekstremum (353) | |
| 8.3. Optymalizacja przy więcej niż jednym parametrze nastawialnym (353) | |
| 8.4. Ogólny przegląd metod poszukiwania parametrów optymalnych (354) | |
| 8.5. Optymalizacja jednoparametrowa - metody analogowe (357) | |
| 8.6. Optymalizacja jednoparametrowa - metody cyfrowe (360) | |
| 8.7. Zastosowanie metod stochastycznych do poszukiwania parametrów optymalnych (366) | |
| 8.8. Metoda najszybszego spadku przy więcej niż jednym parametrze zmiennym (369) | |
| 8.9. Metoda relaksacyjna poszukiwania parametrów optymalnych (374) | |
| 8.10. Zastosowanie metod relaksacyjnych w maszynach analogowych (383) | |
| 8.11. Optymalizacja przy ograniczeniach bardziej ogólnych (385) | |
| 8.12. Optymalizacja stochastyczna przy więcej niż jednym parametrze (387) | |
| 8.13. Optymalizacja struktury - programowanie dynamiczne (387) | |
| Zadania (388) | |
| Literatura (389) | |
| Literatura dodatkowa (390) | |
| 9. Modelowanie zakłóceń przypadkowych i ich wpływu (391) | |
| 9.1. Okoliczności występowania zakłóceń przypadkowych (391) | |
| 9.2. Zakłócenia przypadkowe stacjonarne (392) | |
| 9.3. Określanie wielkości zakłóceń stacjonarnych - gęstość prawdopodobieństwa (393) | |
| 9.4. Klasyczne postaci funkcji gęstości prawdopodobieństwa (394) | |
| 9.5. Pomiar cyfrowy prawdopodobieństwa (396) | |
| 9.6. Określenie zmian zmiennej przypadkowej w czasie - gęstość widmowa mocy (401) | |
| 9.7. Oszacowanie gęstości widmowej mocy (405) | |
| 9.8. Uwagi ogólne o modelowaniu zakłóceń przypadkowych (405) | |
| 9.9. Generowanie sygnałów przypadkowych w postaci analogowej (407) | |
| 9.10. Metody analogowe kształtowania gęstości widmowej mocy (409) | |
| 9.11. Metody analogowe kształtowania gęstości amplitudowej prawdopodobieństwa (411) | |
| 9.12. Cyfrowe metody generowania zakłóceń przypadkowych (414) | |
| 9.13. Funkcja autokorelacji (417) | |
| 9.14. Statystyczne właściwości sygnałów wyjściowych generatorów liczb przypadkowych (418) | |
| 9.15. Kształtowanie gęstości widmowej zakłóceń przypadkowych o postaci cyfrowej (421) | |
| 9.16. Kształtowanie gęstości prawdopodobieństwa zakłóceń przypadkowych (423) | |
| 9.17. Generowanie zakłóceń pseudoprzypadkowych przez nakładanie przebiegów sinusoidalnych (423) | |
| 9.18. Ocena układów podlegających zakłóceniom przypadkowym (426) | |
| 9.19. Metody pomiaru średniej funkcji wagowej (428) | |
| 9.20. Optymalizacja układów podlegających zakłóceniom przypadkowym (430) | |
| Zadania (430) | |
| Literatura (432) | |
| Dodatek 9A. Algorytm wygładzania danych (433) | |
| 10. Modelowanie układów o parametrach rozłożonych - równania różniczkowe cząstkowe (438) | |
| 10.1. Okoliczności prowadzące do równań różniczkowych cząstkowych (438) | |
| 10.2. Przykład zadania o parametrach rozłożonych (439) | |
| 10.3. Inne przypadki występowania parametrów rozłożonych (441) | |
| 10.4. Zastosowanie sztucznej linii długiej do zadań o parametrach rozłożonych (444) | |
| 10.5. Opis ogólny linii sztucznej (447) | |
| 10.6. Przykład - Zagadnienie z rozdziału 1 z rozłożoną masą sprężyny (452) | |
| 10.7. Blok programu ogólnego dla zadań typu linii przesyłowej (453) | |
| 10.8. Zastosowanie bloku LINE do modelowania zadania z p. 10.6 (461) | |
| 10.9. Opóźnienia transportowe lub skończone opóźnienia czasowe (466) | |
| 10.10. Modelowanie analogowe skończonych opóźnień czasowych (467) | |
| 10.11. Modelowanie cyfrowe skończonych opóźnień czasowych (470) | |
| 10.12. Przykład układu regulacji automatycznej ze skończonym czasem opóźnienia (477) | |
| Zadania (478) | |
| Literatura (478) | |
| Dodatek 10A. Zastosowanie zasady linii niezniekształcającej do modelowania skończonych opóźnień czasowych (481) | |
| 11. Liczenie szeregowe i równoległe - Maszyny hybrydowe (486) | |
| 11.1. Zalety względne maszyn analogowych i maszyn cyfrowych (486) | |
| 11.2. Praca szeregowa i równoległa (487) | |
| 11.3. Hybrydowe maszyny analogowe (491) | |
| 11.4. Elementy logiczne (492) | |
| 11.5. Przetworniki analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe (496) | |
| 11.6. Realizacja pełnej hybrydyzacji (500) | |
| 11.7. Jaką metodę modelowania stosować: analogową, cyfrową czy obie (lub żadną?) (502) | |
| Literatura dodatkowa (503) | |
| Skorowidz (504) | |
| © 2002-2004 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy www.anc.pl, www.ciop.pl, www.wypadek.pl | |