Overview

La retroazione, uno dei principali fenomeni esistenti in natura, è presente in quasi tutti i sistemi dinamici, compresi quelli all'interno dell'uomo, quelli caratterizzanti le relazioni sociali e quelli che realizzano l'interazione uomo-macchina. I concetti di retroazione sono stati però utilizzati quasi esclusivamente dagli ingegneri. Di conseguenza, la teoria dei sistemi di controllo retroazionati si è sviluppata come una disciplina ingegneristica utile per l'analisi e il progetto dei sistemi pratici di controllo e di altri strumenti tecnologici. Sebbene negli ultimi anni si sia diffusa la tendenza ad applicare queste teorie per la formulazione e la soluzione di problemi in altri campi, questo tipo di applicazioni è ancora limitato perché vi è un forte orientamento verso le applicazioni nel settore tecnologico. L'obiettivo di questo libro è quello di presentare una trattazione comprensiva, concisa e moderna dei principi della retroazione e della teoria dei sistemi di controllo lineari. Esso è concepito non solo per gli ingegneri ma anche per i fisici, i biologi, gli economisti, i matematici, i sociologhi e gli studenti di queste discipline. La conoscenza dei principi della fisica e della matematica costituisce il solo presupposto fondamentale per la comprensione di questa trattazione. Nel testo sono sviluppate tutte le nozioni matematiche richieste, comprese le equazioni diffo. renziali, le trasformate di Laplace e i numeri complessi. Viene inoltre presentata in modo razionale la nomenclatura tipica dei sistemi di controllo ed ogni nuovo termine viene definito prima di essere usato. Il libro è stato concepito come un libro di testo per un corso sui principi della ·retroazione e dei sistemi di controllo o come una valida integrazione ai testi più moderni. Esso è anche di considerevole aiuto come testo di consultazione. La trattazione è presentata in modo tale da essere applicabile ad ogni tipo di sistema di controllo; gli esempi a essa associati costituiscono inoltre una utile esemplificazione della teoria. Alla fine di ogni capitolo vi sono dei problemi risolti che costituiscono una estensione pratica e teorica dei principi presentati. Inoltre, varie applicazioni tratte da discipline diverse illustrano i concetti presentati in ogni capitolo. Il libro è diviso in due parti. La prima, che comprende i capitoli dal!'! al 9, considera i concetti di base e la terminologia della retroazione e dei sistemi di controllo, i metodi moderni per formulare e risolvere le equazioni differenziali lineari ordinarie a coefficienti costanti, i principi matematici dei sistemi lineari, le trasformate di Laplace, i metodi per determinare la stabilità dei sistemi lineari, le funzioni di trasferimento, gli schemi a blocchi e gli schemi di flusso, i coefficienti di errore, l'analisi della sensibilità e la classificazione dei sistemi di controllo. Il ·· capitolo 10 apre la seconda parte· del libro con una discussione degli obiettivi e dei metodi della analisi e del progetto dei sistemi di controllo retroazionati lineari. Quindi, nei capitoli dall'l l ·ai 18, vengono trattati i quattro classici metodi di analisi e di progetto, cioè, i metodi di Nyquist, di Bode, del luogo delle radici e delle carte di Nichols. Ciascuno di questi metodi viene trattato in un capitolo separato. Il capitolo finale fornisce un'introduzione agli argomenti avanzati della teoria dei sistemi di controllo. Gli autori desiderano esprimere il loro sincero ringraziamento a tutti coloro che hanno collaborato nella preparazione del manoscritto e, in modo particolare,il personale della Schaum Publishing Company per la loro insostituibile collaborazione.