Cтраница 4
Первые три главы посвящены общей теории усилительных цепей - активных четырехполюсников и устройств с обратной связью, основанной на использовании матричного метода. Они создают базис для изучения конкретных схем. Более сложные вопросы теории обратной связи выделены в отдельную главу ( гл. Собственно усилительные схемы ( каскады) рассматриваются в гл. [46]
Если такое определение обратной связи принято, то приспосабливающейся системой является всякая физическая система, которая может быть спроектирована с точки зрения принципа приспосабливания. Подобное определение не является ни таким несерьезным, ни таким бесполезным, как это может показаться на первый взгляд. Точно так же, как важность теории обратной связи определяется работоспособностью систем, которые могут быть построены только на основе этой теории, так и значение управления с приспосабливанием состоит в возможности создания множества новых систем управления, которые прежде, не зная принципа приспосабливания, нельзя было реализовать. [47]
![]() |
Основные свойства диаграммы прохождения сигналов.| Типовая диаграмма. [48] |
Теория линейной обратной связи является точным аналитическим средством ( по существу аналитической точкой зрения), которое может быть приложено к анализу цепей независимо от того, различима или нет в ней физическая обратная связь. Однако для класса структур цепей, в которых физическая обратная связь играет решающую роль, теория обратной связи имеет большие преимущества для аналитика1 перед обычным анализом из-за легкости и наглядности метода. [49]
Таким образом, принцип управления с приспосабливанием является основой для логического построения сложных многоконтурных существенно нелинейных систем и разумного использования вычислительных устройств в качестве элементов систем управления. Применение приспосабливания, кроме того, с новой силой подчеркивает значение таких аналитических средств, как теория обратной связи, и соотношение этой теории с методом моделирования. Для выяснения характеристик даже самых простых приспосабливающихся систем и ограничений, присущих им, необходимо широкое применение теории обратной связи и теории нелинейных систем. [50]
В приведенном выше анализе не учтено активное сопротивление первичной цепи трансформатора и собственные емкости его обмоток. Кроме того, считается, что вход усилителя обратной связ и не нагружает вторичную цепь трансформатора и катушку обратной связи. Влияние этих параметров может сказаться на окончательной форме частотной характеристики и, вообще говоря, требует анализа устойчивости всей системы обратной овязи. Такой анализ может быть проведен обычными методами теории обратной связи в электронных усилительных схемах и здесь не приводится. [51]
Справочник по системотехнике состоит из шести разделов. В первом разделе излагаются общие теоретические принципы проектирования систем и дается определение понятию сложная система. Второй раздел посвящен внешним условиям работы систем. Здесь с позиций системотехники анализируются внешние воздействия в условиях земной поверхности, океана, большого современного города, нижних и верхних слоев атмосферы, а также космического пространства. В четвертом разделе излагаются основы таких теоретических методов системотехники, как теория исследования операций, теория игр, линейное программирование, моделирование и теория обратной связи. Пятый раздел посвящен описанию и анализу некоторых практических приемов, используемых при проектировании системы. Здесь же рассматриваются вопросы инженерной психологии. В шестом и последнем разделе собраны справочные данные по тем разделам математики, которыми чаще всего пользуется инженер-системотехник. [52]
Включает ли системотехника исследование операций или обратно, не столь важно. Предвзятые мнения лишь способствуют маскировке полезных взаимосвязей, которые могут существовать между двумя областями. Некоторые орудия, энергично пропагандируемые исследованием операций, как теория игр и линейное программирование, были полезны, но не жизненно необходимы для системотехники. С другой стороны, такие дисциплины, как теория обратной связи и теория информации, принесли в исследовании операций мало дивидендов. [53]
Для другой группы людей дисплей является инструментом, помогающим им проникнуть в суть сложных естественных или математических явлений. Эти поль - чзователи моделируют на ЭВМ различные физические процессы и используют дисплей для отображения результатов моделирования. Например, химику-орга-нику необходимо синтезировать некую конкретную молекулу. Он создает на экране дисплея изображение молекулы и инициирует программу, которая производит выбор более простых молекул, пригодных для синтеза требуемого вещества. Инженер, проектирующий электронную схему с помощью ЭВМ, строит график частотной зависимости. Врач, изучающий течение крови по артериям, получает рисунок, позволяющий обнаружить высокую турбулентность как раз в тех точках, которые чаще всего поражаются атеросклерозом. Физик-преподаватель пишет программу, иллюстрирующую взаимодействия элементарных частиц с их собственными электрическими полями, чтобы его студенты могли почувствовать квантовомеханические эффекты. Схемотехник рисует схему и с помощью ЭВМ моделирует ее работу и получает вольт-амперные характеристики. Исследователь, занимающийся теорией обратной связи, описывает местонахождение полюсов и нулей на комплексной плоскости и получает от ЭВМ рисунок, иллюстрирующий расположение корней. Математик вводит уравнения конформных отображений и изучает отображения, производимые каждым уравнением. Летчик практикуется во взлетах и посадках на моделируемом аэродроме, изображение которого на экране дисплея изменяется согласованно с движением управляемого летчиком самолета, также моделируемого в вычислительной машине. [54]
Для другой группы людей дисплей является инструментом, помогающим им проникнуть в суть сложных естественных или математических явлений. Эти пользователи моделируют на ЭВМ различные физические процессы и используют дисплей для отображения результатов моделирования. Например, химику-органику необходимо синтезировать некую конкретную молекулу. Он создает на экране дисплея изображение молекулы и инициирует программу, которая производит выбор более простых молекул, пригодных для синтеза требуемого вещества. Инженер, проектирующий электронную схему с помощью ЭВМ, строит график частотной зависимости. Врач, изучающий течение крови по артериям, получает рисунок, позволяющий обнаружить высокую турбулентность как раз в тех точках, которые чаще всего поражаются атеросклерозом. Физик-преподаватель пишет программу, иллюстрирующую взаимодействия элементарных частиц с их собственными электрическими полями, чтобы его студенты могли почувствовать квантовомеханические эффекты. Схемотехник рисует схему и с помощью ЭВМ моделирует ее работу и получает вольт-амперные характеристики. Исследователь, занимающийся теорией обратной связи, описывает местонахождение полюсов и нулей на комплексной плоскости и получает от ЭВМ рисунок, иллюстрирующий расположение корней. Математик вводит уравнения конформных отображений и изучает отображения, производимые каждым уравнением. Летчик практикуется во взлетах и посадках на моделируемом аэродроме, изображение которого на экране дисплея изменяется согласованно с движением управляемого летчиком самолета, также моделируемого в вычислительной машине. [55]