Читать онлайн «Введение в теорию управления»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Г. А. Леонов ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ УПРАВЛЕНИЯ Издательство С. -Петербургского университета 2004 УДК 62-50 ББК 22. 2 Л47 Рецензенты: д-р физ. -мат. наук, проф. А. Х. Гелиг (Санкт-Петербургский государственный университет), канд. физ. -мат. наук, проф. А. В. Морозов (Санкт-Петербургский военно-транспортный университет ЖДВ РФ) Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета математико-механического факультета С. -Петербургского государственного университета Леонов Г. А. Л47 Введение в теорию управления. —СПб. : Изд-во С. -Петерб. ун-та, 2004. —218 с. ISBN 5-288-03467-2 Книга предназначена для первоначального изучения теории управления. В ней излагаются основные понятия и методы классической теории управления. В книге показано, как проблемы анализа и синтеза конкретных систем управления являлись мотивацией к созданию математического аппарата, с помощью которого решались эти проблемы. Книга предназначена для студентов и аспирантов университетов, изучающих теорию управления. Для преподавателей, разрабатывающих новые курсы по теории управления. Библиогр. 464 назв. Ил. 107. ISBN 5-288-03467-2 © Г. А. Леонов, 2004 ВВЕДЕНИЕ Какую книгу выбрать в качестве учебного пособия по курсу "Теория управления"? В настоящее время имеется много прекрасных книг по теории и практике управления (см. библиографию): от абстрактных, аксиоматических описаний [124] до наставлений по корабельной автоматике для офицеров Военно- морского флота [28] и справочников по элементной базе систем автоматики [296-299]. Лектору остается лишь "самая малость": отобрать нужный материал и "втиснуть"его в ограниченный объем курса. Однако потом оказывается, что этот материал нужно существенно переработать, чтобы он был усвоен студентами. В результате такой работы и появилась эта книга. При этом автор руководствовался следующими общими принципами. 1). Любая содержательная теория возникает в результате успешного решения ряда конкретных задач. Поэтому очень важно продемонстрировать такие задачи, методы их решения и дальнейшие обобщения этих методов, которые и составляют основу теории. В теории управления такими задачами были: исследование регулятора Уатта; создание авторулевых, автопилотов и систем ориентации космических аппаратов; задачи управления электрическими машинами и электронными генераторами; проблемы управления численностью популяций. Этот перечень можно продолжить, добавляя много интересных и важных задач, которые решаются сегодня и ждут своего решения в будующем. 2). В любой содержательной прикладной теории имеется следующая последовательность действий. Вывод математической модели с обсуждением принятой идеализации, разработка и применение математических методов (аналитических и численных; точных и приближенных; компьютерного моделирования), обсуждение и применение полученных результатов для реальной системы. 3 Такая последовательность должна постоянно демонстрироваться при обучении. Особенно по математичиским специальностям, где основное содержание курсов традиционно строится по схеме "определение - теорема - доказательство". 3).