В учебном пособии изложены принципы построения, схемы и особенности различных типов систем управления. Описана работа гироскопических устройств. Рассмотрены принцип максимума Понтрягина, аналитическое конструирование регуляторов, дискретный и непрерывный фильтры Калмана—Бьюси. Описаны вопросы управляемости, наблюдаемости и модального управления. Даны теоретические основы оптимального управления в игровой ситуации. Изложение традиционных вопросов систем управления построено на принципе последовательного усложнения математических моделей.
В пособии излагаются основные положения математического проектирования и моделирования систем управления (СУ) в программе MATLAB, демонстрируются основные приемы и методы построения моделей СУ, моделирования СУ, анализа и синтеза СУ, построения и расчета регуляторов и наблюдателей СУ. При моделировании предполагается, что исходная информация о структуре и параметрах СУ задается. Материал пособия построен на основе использования функций из раздела Control System Toolbox системы MATLAB. Функции из этого пакета реализуют все известные алгоритмы моделирования, анализа и синтеза СУ. Удобство использования функций упрощает решение сложных математических задач моделирования и проектирования СУ.
Пособие предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки: 27.04.04 «Управление в технических системах», по магистерской программе «Управление и информатика в технических системах». Пособие может быть полезно магистрантам при изучении дисциплины «Математическое моделирование объектов и систем управления». Возможно использование пособия магистрантами, обучающимися по направлению подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах», изучающими дисциплину «Моделирование систем управления», а также аспирантами и инженерами, занимающимися вопросами автоматизации проектирования и моделирования СУ.
