МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени М. В. ЛОМОНОСОВА
В. В. Александров, С. С. Лемак, Н. А. Парусников
Лекции по механике
управляемых систем
Допущено Учебно-методическим советом по математике и механике
УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности
« 010701 Фундаментальная математика и механика»
МОСКВА-2012
7
УДК 531. 3:681. 5. 01(075. 8)
ББК22. 2:32. 965я73
А46
Рецензенты:
Заведующий кафедрой МАИ, профессор А. В. Шаронов
Заведующий лабораторией ИЛУ РАН, профессор Л. Б. Рапопорт
Александров В. В. , Лемак С. С. Парусников Н. А. А46 Лекции по механике управляющих систем: Учебное
пособие. . - М. : МАКС Пресс, 2012. - 240 с. ISBN 978-5-317-03976-9
Учебное пособие содержит курс лекций, читаемых на механико-
математическом факультете Московского государственного
университета им. М. В. Ломоносова. Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области
управления механическими системами. Линейный анализ и синтез
управляемых систем 9
Лекция 1. Основные понятия механики управляемых
систем. Физическая и математическая модели
системы. Программное управление и управление
при помощи обратной связи 9
Лекция 2. Основные понятия: устойчивость,
управляемость, наблюдаемость 16
Лекция 3. Понятия управляемости и наблюдаемости.
Критерии управляемости и наблюдаемости 23
1. Понятие управляемости и критерий управляемости . . 23
2. Понятие наблюдаемости и критерий наблюдаемости . 26
Лекция 4. Контравариантные и ковариантные координаты,
алгоритмы управления с заданными свойствами
переходных процессов 31
Лекция 5. Асимптотические алгоритмы оценивания. Управление по оценке 37
1. Асимптотически устойчивый алгоритм оценивания ... 37
2. Стабилизация вполне управляемой и вполне
наблюдаемой стационарной линейной системы 40
Лекция 6. Структура стационарных динамических систем с
позиций управляемости 43
1. Декомпозиция линейных стационарных систем с точки
зрения управляемости 43
Лекция 7. Структура стационарных динамических систем с
позиций наблюдаемости и стабилизируемости . . 51
1. Декомпозиция линейных стационарных систем с точки
зрения наблюдаемости 51
2. Стабилизируемость линейных стационарных систем . 55
Лекция 8. Характеристики многомерных случайных
векторов. Свойства многомерного нормального
распределения 58
1. Характеристики многомерных случайных векторов . . 58
2. Основные законы распределения 62
3
Лекция 9. Случайные процессы и их характеристики 66
1. Анализ случайных процессов 67
2. Процессы с ортогональными приращениями. Белый шум 70
Лекция 10. Стохастические модели линейных динамических
систем 74
1. Дискретный случай 74
2. Непрерывный случай 75
3. Дискретизация непрерывных случайных процессов . . 77
Лекция 11. Алгоритмизация задачи оценивания 80
1. Решение переопределенных систем линейных
алгебраических уравнений 81
2.