Теория управления в примерах и задачах

ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ

В ПРИМЕРАХ И ЗАДАЧАХ

А.В. ПАНТЕЛЕЕВ
А.С. БОРТАКОВСКИЙ

2-е издание, стереотипное

Москва
ИНФРА-М
2020

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано
Учебно-методическим объединением
высших учебных заведений Российской Федерации
по образованию в области авиации, ракетостроения
и космоса в качестве учебного пособия для студентов
высших технических учебных заведений

УДК [62-50+517.97](075.8)
ББК 22.161я73
 
П16

Пантелеев А.В.
П16  
Теория управления в примерах и задачах : учебное пособие / 
А.В. Пантелеев, А.С. Бортаковский. — 2-е изд., стер. — Москва : 
ИНФРА-М, 2020. — 584 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). 

ISBN 978-5-16-011862-8 (print)
ISBN 978-5-16-104158-1 (online)
Изложены методы решения задач описания, анализа и синтеза линейных и нелинейных систем управления. Приведены примеры решения задач анализа выходных процессов, устойчивости, управляемости 
и наблюдаемости линейных непрерывных систем с использованием всех 
четырех форм математического описания систем: дифференциальными 
уравнениями, переходными функциями, интегральными и спектральными 
преобразованиями. Рассмотрены методы описания и анализа дискретных 
линейных систем с помощью разностных уравнений и z-преобразования. 
Описаны алгоритмы исследования нелинейных систем управления методами фазовой плоскости, гармонической и статистической линеаризации. 
Изложены задачи синтеза оптимальных непрерывных, дискретных, непрерывно-дискретных детерминированных и стохастических систем, задачи 
совместного оценивания и управления.
Для студентов, аспирантов технических вузов и университетов, изучающих теорию управления и регулирования.

УДК [62-50+517.97](075.8)
ББК 22.161я73

Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Теория динамических систем» Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (заведующий кафедрой академик Российской академии наук Аносов Д.В.); 
Баранов В.Н., доктор технических наук, профессор

А в т о р ы:
Пантелеев А.В., доктор физико-математических наук;
Бортаковский А.С., доктор физико-математических наук

ISBN 978-5-16-011862-8 (print)
ISBN 978-5-16-104158-1 (online)
© Пантелеев А.В., 
Бортаковский А.С., 2016

................................................................................................................................. 9 
..................................................................................................................................... 10 
 
I. ...................................................... 16 

1. 
                ............................................................................. 16 
1.1. ................................. 16 
   1.1.1.  ............................................................................. 16 
1.1.2. ....................... 22 
1.1.3. .................................................... 25 
1.1.4. -................................................................................................ 30 
   1.1.5.  ............................................................................. 33 

1.2. ............................... 40 
   1.2.1. .............................................................................. 40 
1.2.2. .................................................... 42  
1.2.3. --................................................................. 47 
   1.2.4. .............................................................................. 49 

1.3. .......................................... ............ 59 
   1.3.1. .............................................................................. 59 
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   1.4.1. .......................................................................................... 67 
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2. 
                .............................................................................................. 79 
2.1. ................................. 79 
   2.1.1. .............................................................................. 79 
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3. 
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3.2.                 
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   4. 
 
 
     ........................................................................ 194 
4.1. ............................. 194 
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4.2.  ............................................... 211 
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5. 
 
 
  .......................................................................................... 218 
5.1.  .............................. 218 
    5.1.1. ........................................................................... 218 
    5.1.2. -............................................................................................. 219 
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5.2.  ............................ 230 
    5.2.1. ........................................................................... 230 
 
5.2.2. --.............................................................. 230  
 
5.2.3. .......................................................................... 235 

5.3.  ............................................... 241 
    5.3.1. ........................................................................... 241 
    5.3.2. -............................................................................................. 241  
    5.3.3. ........................................................................... 243 

5.4. ................................... 248 
   5.4.1. ..................................................... 248 
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6. 
 
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6.1. 
 
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6.2. 
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II. ............................................. 275 

7. ......... 275 
7.1. ........................ 275 

7.2. ........................................... 277 

7.3.            
................................................................................................................. 281 

7.4. ............................................ 286 
 
8. ........................................... 301 
    8.1. ............................................... 301 
 
8.1.1. ............................................................................................. 301 
 
8.1.2. ................................................................... 301 
 
8.1.3. .......................................................... 304 

    8.2. .............................. 307 
 
8.2.1. ............................................................................................. 307 
 
8.2.2. ................................... 308 
 
8.2.3. .................................................................... 312 

    8.3. .............................................................................. 318 
 
8.3.1. ............................................................................................. 318 
 
8.3.2. ................................................................. 318 
       8.3.3. ................................................. 320 

    8.4. 
            .................................................................................... 325 
       8.4.1. .............................................................................................. 325 
       8.4.2. .................................. 325 
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5

III. ........................................ 334 
 
 9. .............. 334 
 9.1. .......................................... 334 
    9.1.1. ............................................................................................ 334 
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10.3.  ................ 415 
10.3.1. ........................................................................................ 415 
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11.           
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 11.1.                
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12.2. ..................... 452 
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16.                            
                  ........................................... 501 

 16.1. ....................... 501 
16.2. .................................... 502 
       16.2.1. .......................................................................................... 502 
    16.2.2. ......................................................... 503 
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 16.3. ................................................ 514 
     16.3.1. ......................................................................................... 514 
              16.3.2. ........................................................ 515 

16.3.3. ............................................. 517 
  
17. 
                  ............................................................................................................... 521 
 17.1. ........................................ 521 
    17.1.1. ......................................................................................... 521 
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17.2. .......................................... 527 
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 18.1. -.................... 535 

18.2. ................... 536 
        18.2.1. ......................................................................................... 536 
     18.2.2. .......................................................... 537 

 18.3. ........................................ 540 
     18.3.1. ......................................................................................... 540 
     18.3.2. ........................ 540 

 18.4. -.................................... 543 
     18.4.1. ......................................................................................... 543 
 18.4.2. ........................................................ 544 
 18.4.3. .......................................................... 547 

19. 
                  ............................................................................... 549 
19.1. ................... 549 
     19.1.1. ......................................................................................... 549 
     19.1.2. ........................ 550 

19.2.                             
......................................................................................................... 559 
     19.2.1. ......................................................................................... 559 
     19.2.2. ....................... 560 

 19.3.                                      
........................................................................................................ 564 
     19.3.1. ......................................................................................... 564 
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...................................................................................................................................... 572 
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