Szervomechanizmusok és szabályozó rendszerek tervezése

Szerző

Harold Chestnut

Robert W. Mayer

Fordító

Boromisza Gyula

Budapest

'Harold Chestnut: Szervomechanizmusok és szabályozó rendszerek tervezése ' összes példány

Kiadó:	Műszaki Könyvkiadó
Kiadás helye:	Budapest
Kiadás éve:	1959
Kötés típusa:	Könyvkötői kötés
Oldalszám:	447 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	24 cm x 17 cm
ISBN:
Megjegyzés:	156 fekete-fehér ábrákkal illusztrálva, kivehető mellékletekkel. Tankönyvi szám: 766.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Előszó

Iparunk fejlesztésével kapcsolatban egyre nagyobb mértékben térünk át a gyár-
tási, termelési folyamatok önműködő irányítására, automatizálására. A nép-
gazdaság különböző területein mind több... Tovább

Tartalom

Az önműködő szabályozás tárgyköre
Előszó	9
Bevezetés	11
Az önműködő szabályozórendszer leírása	12
Szabályozórendszerek tervezése	18
Az önműködő szabályozás tudományának fejlődéstörténete	21
Műveletek komplex-számokkal
Bevezetés	24
A komplex-mennyiségek három alakja	25
Kanonikus alak	25
Poláralak	26
Exponenciális alak	26
Összefüggések a komplex-számok különböző alakjai között	26
Műveletek komplex-mennyiségekkel	28
Összeadás és kivonás	28
Szorzás és osztás	30
A konjugált képzése	31
Hatványozás; gyökvonás	31
Komplex-mennyiség logaritmusa	33
Alkalmazási példa a szabályozástechnikából	33
Lineáris differenciálegyenletek megoldása
Bevezetés	35
Sorbakapcsolt ellenállásból és induktivitásból álló áramkör	36
Klasszikus megoldás	37
Megoldás az átmeneti és allandósult összetevők alapján	37
Differenciálegyenletek megoldásának összefoglalása	39
A karakterisztikus egyenlet	40
Sorbakapcsolt ellenállásból és kondenzátorból álló áramkör	42
Időállandók	43
Sorbakapcsolt ellenállásból, induktivitásból és kapacitásból álló áramkör	44
Állandósult állapot, ha a tápfeszültség szinuszos	48
Állandósult állapot, ha a bemenőjel hatványsor	52
Nem-villamos rendszerek lineáris differenciálegyenleteinek megoldása	54
Rugóból és tömegből álló mechanikus rendszer	55
Előírt helyzetbe beálló hajtás	55
Az időállandó módosítása visszavezetés útján	60
A Laplace-transzformáció alkalmazása lineáris differenciálegyenletek megoldására
Bevezetés	68
A Laplace-transzformáció alapjai	68
Transzformációval kapott függvénypárok táblázatba foglalása	70
Állandó A bemenőmennyiség	70
A differenciális és integrális művelet transzformálása	75
A differenciális művelet tarnszformálása	75
Az integrális művelet transzformálása	76
A linearitás-tétel	77
Végérték- és kezdőérték-tételek	78
A Laplace-transzformáció alkalmazása egyszerű szabályozási feladatok megoldására	78
Helyzetszabályozás	81
Kondenzátorból és ellenállásból álló egyszerű áramkör	83
Visszatranszformálás	84
Példák visszatranszformálásra	85
A tényezők gyökei valós számok	85
Az egyik tényező gyöke zérus	86
A tényezők gyökei konjugált komplexek	88
A tényezők gyökei tiszta képzetes számok	89
Visszatranszformálás többszörös gyökök esetében	92
A 4.4 pont feladatainak megoldása visszatranszformálással	92
Helyzetszabályozás	93
Egyszerű RC-áramkör	93
A Laplace-transzformáció alkalmazása szabályozástechnikai feladatok megoldására	95
Állandósult állapot, ha a kényszerfüggvény szinuszos
Bevezetés	97
Az impedancia-módszer	98
Egyes elemek impedanciája	99
Áramkörök számításának egyszerűsítése	100
Párhuzamosan kapcsolt impedanciák eredője	101
Csillag-háromszög átalakítások	101
A szuperpozíció elve	102
Thévenin elve	104
A működés függése a frekvenciától	106
Ellenállásból és induktivitásból álló áramkör	106
Ellenállásból és kondenzátorból álló áramkör	107
Állandó külső gerjesztésű egyenáramú motor	108
Rugóból és tömegből álló mechanikai rendszer	111
Szinuszosan gerjesztett rendszerek működésének ábrázolása erősítés - frekvencia- és fázisszög-frekvencia diagramjukkal	113
Az erősítés fogalmával kapcsolatos meghatározások	113
Példák az erősítés és a fázisszög ábrázolására a frekvencia függvényében	117
A stabilitásvizsgálat módszerei
Bevezetés	118
A stabilitás	119
A karakterisztikus egyenlet gyökeinek meghatározása	122
A karakterisztikus egyenlet előállítása gyökeiből	122
Másodfokú egyenlet	123
Harmadfokú egyenlet	123
Negyedfokú egyenlet	124
Ötödfokú egyenlet	126
Routh stabilitáskritériuma	126
Példák Routh stabilitáskritériumának alkalmazására	128
A karakterisztikus egyenlet léptékének megváltoztatása	129
A Nyquist-stabilitáskritérium	130
A karaktérisztikus egyenlet levezetése az átviteli függvényekből	131
A Nyquist-stabilitáskritérium alkalmazása	133
Az általánosított Nyquist-stabilitáskritérium korlátai	133
A komplex-számsík pozitív valós felén lévő gyökök által előidézett szögelfordulás	134
Az origóban levő pólus által okozott szögelfordulás	137
A Nyquist-stabilitáskritérium alkalmazása jellegzetes átviteli függvényekre	140
Jellegzetes szabályozóelemek és átviteli függvényeik
Bevezetés	145
A szabályozási feladat leírása	145
A szabályozórendszer elemeinek átviteli függvénye	148
Szabályozóelemekből összeállított soros rendszer	150
Jellegzetes mechanikai szabályozóelemek átviteli függvényei	151
Forgó mozgást végző mechanikai elemek	151
Haladó mozgást végző mechanikai elemek	154
Rugóból és lökéscsillapítóból álló elem mechanikai mozgás átvitelére	155
Jellegzetes villamos szabályozóelemek átviteli függvényei	158
Egyenáram generátor-motor egység	158
Nyomatékmotor-típusú szabályozóelemek	160
Stabilizálásra használt villamos áramkörök	161
Jellegzetes hidraulikus szabályozóelemek átviteli függvényei	163
Hidraulikus tolattyú-dugattyú rendszer átviteli függvényei két gyakran előforduló működési állapotban	163
Különböző tolattyú-dugattyú elrendezések átviteli függvényei	165
Változtatható löketű szivattyúval hajtott hidraulikus motor	167
Kormányzórendszerek átviteli függvényei	169
Hajtókormányzó-rendszer átviteli függvénye	169
Fölfelé repülő távirányítású lövedék átviteli függvénye	172
Összefoglalás	173
Követőrendszerek és szabályozók típusai
Bevezetés	176
Zárt hatásláncú szabályozórendszerek leírására használt elnevezések és jelölések	177
Hatásvázlat	178
A visszavezetés hatása az átviteli függvény változásaira	180
Zárt hatásláncú szabályozórendszerek típusai	183
0-típusú szabályozó	185
1-típusú szabályozó	187
2-típusú szabályozó	190
A követőrendszerek szabályozási eltérése	193
Sztatikus hibatényezők	194
Dinamikus hibatényezők	196
Zárt hatásláncú szabályozórendszer működésének ábrázolása a komplex-számsíkon
Bevezetés	198
Szinuszos bemenetű, zárt hatásláncú rendszer komplex-diagrammja	198
A zárt szabályozási kör frekvencia- és hibaátvitelének megállapítása a komplex amplitudó-fázis jelleggörbéből	204
Inverz komplex-ábrázolása	210
Általános szabályozási kör inverz ábrázolása	210
Közvetlen visszavezetésű szabályozási kör inverz ábrázolása	212
Az egyenes és inverz ábrázolási mód összehasonlítása használhatóság szempontjából	216
A komplex ábrázolási mód felhasználása a szabályozók működésének megjavítására
Bevezetés	217
Soros elemekből álló rendszer tervezése	218
Fázissiettető elemek használata	224
Soros, összetett fázissiettető és késleltető elemek használata	233
Visszavezetés alkalmazása a tervezésben	238
Közvetlen (merev) visszavezetés	239
Visszavezetés frekvenciafüggő elemekkel	241
A visszavezetés jellemző tulajdonságainak meghatározása	244
Visszacsatolás	251
A soros és visszavezetéses stabilizálási módszerek összehasonlítása	253
Soros stabilizálás	253
Stabilizálás visszavezetéssel	254
A csillapításmódszer használata a zárt hatásláncú szabályozórendszerek tervezésében
Bevezetés	256
A Nyquist-féle stabilitás-kritérium és a Bode-féle csillapítási tételek kapcsolata	257
Bode két tétele	262
1. tétel	263
2. tétel	264
Az átviteli függvények csillapításjelleggörbéinek megszerkesztése	265
Egyetlen időállandó	265
Egyidőállandós tényezők szorzatából álló kifejezés csillapításjelleggörbéje	270
Komplex-gyökök vagy időállandók	273
Jellegzetes szabályozórendszerek átviteli függvényeinek csillapításjelleggörbéi	277
A sebességi hibatényező meghatározása a csillapításjelleggörbe alapján	277
A gyorsulási hibatényező meghatározása a csillapításjelleggörbéből	279
Összefoglalás	284
A csillapítás- és fázisjelleggörbék felhasználása zárt hatásláncú rendszerek tervezésében
Bevezetés	288
Példák soros stabilizálásra	289
Fázissiettető elemek	291
Összetett fázistoló elemek	294
Példák visszavezetéssel megoldott stabilizálásra	296
Közvetlen visszavezetés csillapítás-frekvencia jelleggörbéi	297
Frekvenciafüggő visszavezetéses rendszer csillapítás-frekvencia jelleggörbéi	298
A csillapítás-frekvencia jelleggörbékkel kapcsolatos néhány kifejezés	304
Kiegyenlítés	304
Feltételes stabilitás	305
A Nichols-görbék felhasználása a zárt kör tulajdonságainak megállapítására	305
Zárt hatásláncú szabályozórendszerek pontosabb csillapítás- és fázistöbbletjelleggörbéi	307
Soros elemekből álló rendszer	309
Visszavezetéssel stabilizált rendszer	309
Többszörösen hurkolt és több-bemenetű szabályozórendszerek
Bevezetés	316
Bonyolultabb rendszerek tervezése	316
Az átviteli függvény módosítása soros elemekkel	317
Követőrendszer beillesztése egy összetettebb szabályozórendszerbe	318
Több bemenőjel és a terhelésből eredő zavarás hatása	320
A több-bemenet általános esete	321
Több bemenő helyzetjel	322
Bemenőjel és a terhelésből eredő zavarójel együttes hatása	324
Értéktartó szabályozási feladat	327
Ábrázolás helyettesítő hatásvázlattal	329
A stabilizáló transzformátor helyettesítő hatásvázlata	329
Bonyolult, többszörösen hurkolt rendszerek egyszerűsítése	331
Helyzetszabályozás terhelésből eredő zavarással	333
C/R meghatározás	335
Feszültségszabályozó terhelésből eredő zavarással	343
Szabályozórendszerek állandósult és átmeneti működésének összehasonlítása
Bevezetés	351
A vizsgált szabályozórendszer jellemzése	353
A rendszer működését leíró kifejezések meghatározása	353
A nyitott körre vonatkozó csillapítás - frekvencia jelleggörbék	354
Állandósult ás átmeneti működést összehasonlító diagramok
Példák	366
A diagramok használata rendszerelemzésre	366
A diagramok felhasználása szerkesztésre	387
Összefoglalás	388
Feladatok	389
Irodalom és forrásmunkák	435
Név- és tárgymutató	441