Podręcznik ?Zadania projektowe z teorii sterowania. Część 2- Układy wielowymiarowe, liniowe układy impulsowe, nieliniowe układy sterowania" jest przeznaczony dla studentów studiów stacjonarnych i niestacjonarnych na kierunkach elektrotechnika, transport, informatyka oraz mechanika i budowa maszyn Politechniki Radomskiej im. K. Pułaskiego. Praca ta może być ponadto przydatna studentom innych wyższych uczelni technicznych, gdzie przedmiot ten jest prowadzony w podobnym zakresie.
W książce zawarto zadania projektowe z wybranego zakresu podstaw teorii sterowania, obejmującego liniowe układy wielowymiarowe, liniowe układy impulsowe oraz nieliniowe układy sterowania - z odpowiednio wybranym i przystosowanym aparatem matematycznym.
Materiał podręcznika podzielono na cztery części. Na wstępie, w rozdziale 1. omówiono opis liniowych układów wielowymiarowych za pomocą równań stanu i wyjścia oraz transmitancji macierzowej. Zawarto tam również przykłady określania sterowalności oraz obserwowalności układów wielowymiarowych.
W rozdziale 2. przedstawiono szeroko zestaw zagadnień związanych z liniowymi układami impulsowymi. Omówiono opis układu impulsowego za pomocą równania różnicowego, wraz z przekształceniem Z. Przedstawiono tam zadania wyznaczania dyskretnej transmitancji operatorowej układu impulsowego oraz określania stabilności układu metodą Hurwitza. W rozdziale zawarto również zadania wyznaczania algorytmu DDC dla danego obiektu oraz przyjętego kryterium sterowania.
Rozdział 3. poświęcono analizie dynamicznych właściwości nieliniowych układów sterowania. Omówiono metodę linearyzacji harmonicznej oraz płaszczyzny fazowej, pokazano przykłady wyznaczania portretu fazowego metodą izoklin oraz przy pomocy programu Matlab. Przedstawiono zadania badania stabilności układu nieliniowego pierwszą i drugą metodą Lapunowa.
Ostatni, 4. rozdział, dotyczy zagadnień symulacji układów dynamicznych. Przedstawiono w nim zadania z zakresu modelowania analogowego układów opisanych równaniami różniczkowymi oraz transmitancją operatorową. Pokazano przykłady modelowania wykorzystujące aplikację Simulink programu Matlab. Druga część tego rozdziału obejmuje zagadnienia numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych. Omówiono metody Eulera, Adamsa, Runge-Kutta oraz podano przykłady zagadnień rozwiązywanych przy pomocy arkusza kalkulacyjnego Excel.
W każdym rozdziale zamieszczono niezbędne zagadnienia teoretyczne, pomocne w rozwiązywaniu zadań z danego zakresu. Na końcu każdego rozdziału podano zadania do samodzielnego rozwiązania, umożliwiające czytelnikowi samokontrolę przyswajania i zrozumienia danej partii materiału. Ma to szczególne znaczenie dla studentów studiów niestacjonarnych, gdzie liczba godzin wykładowych jest z konieczności niewielka.
W zakończeniu podano spis pozycji bibliograficznych zalecanych do uzupełnienia i poszerzenia wiedzy w zakresie materiału zawartego w książce.
Niniejszy podręcznik został opracowany na podstawie wieloletniego doświadczenia autorów - pracowników Zakładu Automatyki i Inżynierii Pomiarowej w Instytucie Automatyki i Telematyki Transportu Politechniki Radomskiej.
Autorzy będą wdzięczni studentom - odbiorcom tej książki, za wszelkie uwagi dotyczące jej układu i treści. Uwagi te, jak też doświadczenia . z dalszej pracy dydaktycznej, stanowić będą podstawę ewentualnej, przyszłej jej modyfikacji.

Spis treści:

Przedmowa

1. Układy wielowymiarowe
1.1. Równanie stanu i wyjścia dla układu liniowego
1.2. Wyznaczanie transmitancji macierzowej G(s)
1.3. Sterowalność i obserwowalność układów liniowych
1.4. Zadania do samodzielnego rozwiązania

2. Liniowe układy impulsowe
2.1. Funkcje dyskretne i równania różnicowe
2.1.1. Różnice i sumy funkcji dyskretnych
2.1.2. Rozwiązywanie liniowych równań różnicowych o stałych współczynnikach
2.2. Przekształcenie Z
2.2.1. Wyznaczanie oryginału transformaty Z metodą rozwinięcia transformaty w szereg potęgowy
2.2.2. Wyznaczanie oryginału transformaty Z metodą rozkładu transformaty na ułamki proste
2.3. Charakterystyki dyskretne skokowa i impulsowa, transmitancja dyskretna
2.4. Stabilność układów impulsowych, kryterium Hurwitza
2.5. Regulatory cyfrowe, algorytmy sterowania DDC
2.5.1. Algorytmy pozycyjne
2.5.2. Projektowanie algorytmu DDC dla danego obiektu regulacji
2.6. Zadania do samodzielnego rozwiązania

3. Nieliniowe układy regulacji
3.1. Analiza dynamicznych właściwości układów nieliniowych przy pomocy płaszczyzny fazowej
3.2. Wyznaczanie portretu fazowego drogą modelowania cyfrowego
3.3. Badanie dynamicznych właściwości układów nieliniowych metodą funkcji opisującej
3.4. Definicje stabilności dla układów nieliniowych
3.4.1. Badanie stabilności układów nieliniowych. Pierwsza metoda Lapunowa
3.4.2. Druga metoda Lapunowa
3.5. Zadania do samodzielnego rozwiązania

4. Symulacja układów dynamicznych
4.1. Metody analogowe
4.1.1. Modelowanie równań różniczkowych
4.1.2. Modelowanie układów dynamicznych opisanych transmitancją operatorową
4.1.3. Generatory funkcji
4.2 Metody numeryczne, wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego Excel
4.2.1. Numeryczne całkowanie równań różniczkowych
4.2.2. Metody Eulera i Adamsa
4.2.3. Metoda Runge-Kutta
4.2.4. Numeryczne rozwiązywanie układów równań różniczkowych
4.3. Zadania do samodzielnego rozwiązania

Literatura
Streszczenie
Summary