Teoria
Prace CIOP-PIB
Sygnalizacja ostrzegawcza w pojazdach uprzywilejowanych
Ralph J. Kochenburger, "Modelowanie układów dynamicznych przy użyciu maszyn matematycznych"

 

 Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1975

 
Przedmowa (11)
1. Wiadomości podstawowe - Przykład (13)
1.1. Wstęp (13)
1.2. Opis zagadnienia (14)
1.3. Schemat blokowy układu (14)
1.4. Opis za pomocą zmiennych stanu (17)
1.5. Inna postać schematu blokowego (19)
1.6. Schemat programu analogowego (20)
1.7. Wprowadzenie warunków początkowych do modelu analogowego (26)
1.8. Wprowadzenie zmiennych niezależnych do programu analogowego (27)
1.9. Przygotowanie urządzeń zapisujących przy modelowaniu analogowym (28)
1.10. Obliczanie przykładu na maszynie i wyniki (29)
1.11. Postać programu analogowego przy zastosowaniu wzmacniaczy odwracających fazę - inwerterów (30)
1.12. Ustalenie sieci działań symulacji cyfrowej (33)
1.13. Uzupełnienia programu sieci działań (38)
1.14. Wyniki modelowania cyfrowego (43)
1.15. Porównanie modelowania analogowego i cyfrowego (46)
Zadania (47)
Literatura (50)
Dodatek 1A. (51)
2. Podstawowe pojęcia z zakresu maszyn analogowych (53)
2.1. Charakterystyka ogólna (53)
2.2. Wzmacniacz operacyjny (53)
2.3. Zależność między wejściem a wyjściem we wzmacniaczu idealnym (56)
2.4. Wzmacniacz (57)
2.5. Sumator (59)
2.6. Integrator (59)
2.7. Integratory sumujące (61)
2.8. Układy różniczkujące (61)
2.9. Modelowanie układu inercyjnego (63)
2.10. Modelowanie układu inercyjnego z wyprzedzeniem (64)
2.11. Złożone układy wejściowe i sprzężenia zwrotnego (64)
2.12. Zwiększenie wzmocnienia wzmacniacza przez zmniejszenie wielkości sprzężenia zwrotnego (66)
2.13. Wprowadzenie warunków początkowych (67)
2.14. Zatrzymanie obliczeń (69)
2.15. Ograniczenia dokładności kondensatorów (70)
2.16. Maszyny otwarte i zamknięte (71)
2.17. Potencjometry (73)
2.18. Separatory (75)
2.19. Potencjometry nieuziemione (76)
2.20. Źródła napięć stałych (77)
2.21. Wprowadzenie programu do maszyn (77)
2.22. Wybór współczynników skali w maszynie analogowej (78)
2.23. Skalowanie czasu (79)
2.24. Zmiana skali czasu (81)
2.25. Określenia współczynników skali napięć (81)
2.26. Reguła nieparzystej ilości wzmacniaczy (83)
2.27. Szybka praca powtarzalna (84)
Zadania (86)
Literatura (88)
Dodatek 2A.  Wyprowadzenie transmitancji liniowych (89)
3. Modelowanie układów liniowych za pomocą maszyn cyfrowych (93)
3.1. Języki maszynowe stosowane dla celów modelowania (93)
3.2. Podstawowe operacje liniowe (94)
3.3. Metody całkowania względem zmiennej niezależnej (95)
3.4. Nieekstrapolacyjna metoda całkowania numerycznego o pojedynczym kroku - 1a (97)
3.5. Metoda ekstrapolacyjna całkowania numerycznego o pojedynczym korku - 1b (98)
3.6. Nieekstrapolacyjne metody całkowania z powtarzalnym krokiem 2a, 3a, itd. (100)
3.7. Ekstrapolacyjne metody całkowania z powtarzalnym krokiem 2b, 3b, itd. (102)
3.8. Zestawienie metod całkowania (103)
3.9. Różniczkowanie numeryczne (103)
3.10. Operator z (104)
3.11. Przekształcenie Z (106)
3.12. Porównanie metod całkowania numerycznego przy modelowaniu układów zamkniętych (109)
3.13. Wykorzystanie operatora z zamiast przekształcenia Z w teście sinusa (113)
3.14. Realizacja różnych metod całkowania numerycznego (117)
3.15. Programy całkowania (120)
3.16. Porównanie czasów obliczeń oraz dokładność różnych metod całkowania numerycznego (120)
3.17. Zastosowanie członów operacyjnych zamiast całkowania numerycznego (132)
3.18. Modyfikacja członu drugiego rzędu, jeśli dostępna jest pochodna czasowa sygnału wejściowego (137)
3.19. Wykorzystanie metod z powtarzalnym krokiem w członach drugiego rzędu (138)
3.20. Porównanie czasu obliczeń dla członów drugiego rzędu (140)
3.21. Najczęściej stosowane liniowe człony operacyjne (141)
3.22. Zastosowanie członów liniowych do układu o małych stałych czasowych (141)
3.23. Określenie wymaganej wielkości przedziału iteracji (144)
Zadania (146)
Literatura (148)
Dodatek 3A. Wprowadzenie do metody transformacji Z (149)
4. Operacje nieliniowe w maszynach analogowych (155)
4.1. Wprowadzenie (155)
4.2. Diody (155)
4.3. Niedokładność diody - układ diody idealnej (156)
4.4. Przykład prostego generatora diodowego - generator wartości bezwzględnej (157)
4.5. Generowanie funkcji ciągłych (158)
4.6. Skalowanie generatorów funkcji (164)
4.7. Uniwersalne generatory funkcji - metody strojenia (165)
4.8. Inne rodzaje generatorów funkcji (167)
4.9. Komparatory (170)
4.10. Układy multiwibratorów z wykorzystaniem komparatorów (173)
4.11. Regulacja czasu całkowania za pomocą komparatora (174)
4.12. Układy śledząco-pamiętające (177)
4.13. Układy dyskretyzujące (pary pamiętające ) (179)
4.14. Pamięć dynamiczna (181)
4.15. Mnożenie za pomocą pamięci dynamicznej (układ mnożący z podziałem czasu) (185)
4.16. Układy mnożące z kwadratorami (188)
4.17. Inne rodzaje układów mnożących - ogólny schemat blokowy układu mnożącego (189)
4.18. Przeliczniki (192)
4.19. Podsumowanie (192)
Zadania (193)
Literatura (197)
Dodatek 4A. Logarytmiczne układy mnożące (198)
Dodatek 4B. Układy mnożące serwomechanizmowe (201)
Dodatek 4C. Inne rodzaje układów mnożących (204)
Dodatek 4D. Przeliczniki serwomechanizmowe (205)
5. Pośrednie metody generowania funkcji (206)
5.1. Wstęp (206)
5.2. Metody wykorzystujące pochodną czasową zmiennej niezależnej (206)
5.3. Koncepcja metod pośrednich (208)
5.4. Metody pośrednie wykorzystujące wzmacniacz o wzmocnieniu nieskończonym objęty sprzężeniem zwrotnym (209)
5.5. Metody generowania funkcji dwóch zmiennych wykorzystujące ujemne sprzężenie zwrotne (211)
5.6. Dzielenie metodami funkcji uwikłanych (211)
5.7. Rozwiązanie we współrzędnych biegunowych przy użyciu generatorów funkcji sinus i cosinus (213)
5.8. Zastosowanie szybkich integratorów w miejsce wzmacniaczy o wzmocnieniu nieskończonym (216)
5.9. Likwidacja drgań pasożytniczych w układach sprzężenia zwrotnego o dużym wzmocnieniu (217)
5.10. Obliczenia pośrednie w maszynach cyfrowych (218)
5.11. Program obliczeń pośrednich (221)
5.12. Interpretacja graficzna procedury obliczeń pośrednich (224)
5.13. Trudności występujące przy generowaniu funkcji metodami pośrednimi (226)
5.14. Rozwiązanie układu zależności metodami pośrednimi (228)
Zadania (235)
Literatura (236)
Dodatek 5A. Podprogram rozwiązywania układu równań liniowych (237)
6. Modelowanie zależności nieciągłych (243)
6.1. Wstęp (243)
6.2. Ograniczenia (243)
6.3. Komparator cyfrowy (247)
6.4. Modelowanie cyfrowe ograniczenia (256)
6.5. Strefa nieczułości (256)
6.6. Przekaźnik dwupołożeniowy (258)
6.7. Przekaźnik trójpołożeniowy (260)
6.8. Osiąganie nachylenia nieskończonego przy modelowaniu przekaźników (261)
6.9. Histereza w układach nieciągłych - wymaganie pamięci (263)
6.10. Modelowanie przekaźnika trójpołożeniowego z histerezą (269)
6.11. Multiwibrator wykorzystujący efekt histerezy (270)
6.12. Procesy łączeniowe - ograniczniki mechaniczne (273) 
6.13. Wzmacniacze parametrów powierzchni uderzających (ks i Bs) (286)
6.14. Modelowanie zderzenia idealnie sprężystego (288)
6.15. Modelowanie zderzenia idealnie niesprężystego (290)
6.16. Luz (291)
6.17. Tarcie (294)
6.18. Tarcie spoczynkowe (297)
Zadania (307)
Literatura (311)
Literatura dodatkowa (311)
7. Zagadnienia brzegowe (312)
7.1. Okoliczności, w których pojawiają się zagadnienia wartości brzegowych (312)
7.2. Ogólny przykład zginania statycznego belki prostej (313)
7.3. Szczególny przykład belki prostej z podparciem wysięgnikowym w x = 0 i z jeszcze jednym punktem podparcia (318)
7.4. Podejście analogowe do dostrajania wejść granicznych (321)
7.5. Modelowanie cyfrowe zginania belki (324)
7.6. Przykład układu regulacji położenia (333)
7.7. Reprezentacja bezwymiarowa zadania (335)
7.8. Modelowanie analogowe zagadnienia (337)
7.9. Dobór parametrów dla spełnienia warunków brzegowych (338)
7.10. Modelowanie cyfrowe układu sterowania położeniem (338)
7.11. Alternatywna procedura korekcji parametrów (343)
7.12. Zastosowanie zagadnień wartości granicznych (344)
Zadania (344)
Literatura (345)
Dodatek 7A. Program w języku FORTRAN IV, przy użyciu którego uzyskano wyniki przedstawione na rys. 7.9. (346)
8. Modelowanie układów optymalnych (351)
8.1. Funkcje kosztu i funkcje zysku (351)
8.2. Wyznaczanie ekstremum (353)
8.3. Optymalizacja przy więcej niż jednym parametrze nastawialnym (353)
8.4. Ogólny przegląd metod poszukiwania parametrów optymalnych (354)
8.5. Optymalizacja jednoparametrowa - metody analogowe (357)
8.6. Optymalizacja jednoparametrowa - metody cyfrowe (360)
8.7. Zastosowanie metod stochastycznych do poszukiwania parametrów optymalnych (366)
8.8. Metoda najszybszego spadku przy więcej niż jednym parametrze zmiennym (369)
8.9. Metoda relaksacyjna poszukiwania parametrów optymalnych (374)
8.10. Zastosowanie metod relaksacyjnych w maszynach analogowych (383)
8.11. Optymalizacja przy ograniczeniach bardziej ogólnych (385)
8.12. Optymalizacja stochastyczna przy więcej niż jednym parametrze (387)
8.13. Optymalizacja struktury - programowanie dynamiczne (387)
Zadania (388)
Literatura (389)
Literatura dodatkowa (390)
9. Modelowanie zakłóceń przypadkowych i ich wpływu (391)
9.1. Okoliczności występowania zakłóceń przypadkowych (391)
9.2. Zakłócenia przypadkowe stacjonarne (392)
9.3. Określanie wielkości zakłóceń stacjonarnych - gęstość prawdopodobieństwa (393)
9.4. Klasyczne postaci funkcji gęstości prawdopodobieństwa (394)
9.5. Pomiar cyfrowy prawdopodobieństwa (396)
9.6. Określenie zmian zmiennej przypadkowej w czasie - gęstość widmowa mocy (401) 
9.7. Oszacowanie gęstości widmowej mocy (405)
9.8. Uwagi ogólne o modelowaniu zakłóceń przypadkowych (405)
9.9. Generowanie sygnałów przypadkowych w postaci analogowej (407)
9.10. Metody analogowe kształtowania gęstości widmowej mocy (409)
9.11. Metody analogowe kształtowania gęstości amplitudowej prawdopodobieństwa (411)
9.12. Cyfrowe metody generowania zakłóceń przypadkowych (414)
9.13. Funkcja autokorelacji (417)
9.14. Statystyczne właściwości sygnałów wyjściowych generatorów liczb przypadkowych (418)
9.15. Kształtowanie gęstości widmowej zakłóceń przypadkowych o postaci cyfrowej (421)
9.16. Kształtowanie gęstości prawdopodobieństwa zakłóceń przypadkowych (423)
9.17. Generowanie zakłóceń pseudoprzypadkowych przez nakładanie przebiegów sinusoidalnych (423)
9.18. Ocena układów podlegających zakłóceniom przypadkowym (426)
9.19. Metody pomiaru średniej funkcji wagowej (428)
9.20. Optymalizacja układów podlegających zakłóceniom przypadkowym (430)
Zadania (430)
Literatura (432)
Dodatek 9A. Algorytm wygładzania danych (433)
10. Modelowanie układów o parametrach rozłożonych - równania różniczkowe cząstkowe (438)
10.1. Okoliczności prowadzące do równań różniczkowych cząstkowych (438)
10.2. Przykład zadania o parametrach rozłożonych (439)
10.3. Inne przypadki występowania parametrów rozłożonych (441)
10.4. Zastosowanie sztucznej linii długiej do zadań o parametrach rozłożonych (444)
10.5. Opis ogólny linii sztucznej (447)
10.6. Przykład - Zagadnienie z rozdziału 1 z rozłożoną masą sprężyny (452)
10.7. Blok programu ogólnego dla zadań typu linii przesyłowej (453)
10.8. Zastosowanie bloku LINE do modelowania zadania z p. 10.6 (461)
10.9. Opóźnienia transportowe lub skończone opóźnienia czasowe (466)
10.10. Modelowanie analogowe skończonych opóźnień czasowych (467)
10.11. Modelowanie cyfrowe skończonych opóźnień czasowych (470)
10.12. Przykład układu regulacji automatycznej ze skończonym czasem opóźnienia (477)
Zadania (478)
Literatura (478)
Dodatek 10A. Zastosowanie zasady linii niezniekształcającej do modelowania skończonych opóźnień czasowych (481)
11. Liczenie szeregowe i równoległe - Maszyny hybrydowe (486)
11.1. Zalety względne maszyn analogowych i maszyn cyfrowych (486)
11.2. Praca szeregowa i równoległa (487)
11.3. Hybrydowe maszyny analogowe (491)
11.4. Elementy logiczne (492)
11.5. Przetworniki analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe (496)
11.6. Realizacja pełnej hybrydyzacji (500)
11.7. Jaką metodę modelowania stosować: analogową, cyfrową czy obie (lub żadną?) (502)
Literatura dodatkowa (503)
Skorowidz (504)

 

© 2002-2004 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy www.anc.pl, www.ciop.pl