随动系统的统计计算

本书为法国M.J.别列格林所著《随动系统的统计计算》的中译本，涂其例、欧阳景正译，科学出版社1960年3月第一版第一次印刷，印数0001—6,500册，定价0.86元。原书法文名为“Calcul Statistique des Systèmes Asservis”，由法国航空部科学技术出版物局1953年于巴黎出版；本书原著为法文，译本按1957年苏联外文出版社出版的俄译本（“Статистический расчет следящих систем”）译出。内容简介说明，本书探讨了随机扰动下的随动系统之计算方法。作者证明了，在某些场合下（有用的信号与噪声均是平稳随机函数时），利用最小均方误差法则和输入信号的一些统计特性（自相关函数或能量谱），可以决定随动系统中修正网络的最优传递函数；其运算之简便使得这个方法有可能被计算部门采用。此外，在书中一般地探讨了这样一种情况，即在随动系统的网络中引入继电器型的元件后，使得系统变为一个非线性系统；根据输入函数的一些统计数据以及继电器的开关时间常数，可以决定继电器输出函数的谱函数；同时还导出了一些与继电器研究有关的结果。为了要深入地研究自动驾驶的计算问题，必须测量出大气的湍流；作者提出了一个方法，利用这个方法，根据计算出来的空气运动速度的自相关函数，可以得到大气的“湍流谱函数”。本书的对象是从事自动调节方面工作的科学工作者、工程师、研究生和高年级大学生。俄文译本序言由K.别列院士撰写，说明本书中心内容是研究随动系统的修正回路，作者特别着重飞机的自动驾驶仪以及一些特殊用途的仪器；H.维纳和李郁荣曾发明一种办法，可以确定一种过滤器的传递函数，这种过滤器能够最好地消除迭加在消息上的噪声；M.别列格林发展了这一理论，把它应用来研究随动系统，根据他所作的分析，可以使得计算过程较之用维纳的方法简单得多，而且证明了解的唯一性定理；别列格林进一步又研究了非线性系统，对这一困难的問題作了两章的讨论；他所采用的深入细致而又概括一般的观点，使得他所作的初步分析足以解决由于继电器所引起的非线性这一重要问题。序言还说明，书中所叙述的理论研究工作标志着在这些问题的理论探讨方面的一个极为显著的推进；然而这些理论研究的付诸应用，却产生了各式各样的问题，M.别列格林对于这些问题同样没有放过；他所提出的解决方案使他的创造性获得了荣誉。事实上在所有的实际工作中，都要对一些原始的实验数据进行统计分析；这些数据乃是所研究的随机函数的“记录”；进行这些分析的时候，如果缺乏具有高度计算能力的计算机，那是不可能完成的；作者在使用“统计学计时器”时援引了一些原始的概念，这些概念无疑是十分有趣的。另一方面，当计算自动驾驶的问题时，所依据的“记录”显然要和那些描写自然界大气湍流的随机函数发生关系；M.别列格林曾经系统地进行过许多试验来研究大气的湍流，这些工作建立了一个有效的方法。序言最后指出，本书的内容非常宽广，这些研究工作证明了作者作为一个理论家与实验家的高度水平。目录显示全书由俄文译本序言、引论及五章组成。引论说明本书根据李郁荣教授所写关于“消息传递之统计理论”的讲稿编写而成，书中最基本的概念吻合于H.维纳的理论，认为被传递的消息不是某个确定的函数，而是属于消息的一个集合或类集合，并且又认为所有消息均可用同一的自相关函数来表征；当研究一个承受“噪声”扰动的系统时，采用统计学的观点就变得非常必要；随动系统的一些问题在大多数场合下均与这一类问题极为接近。第一章随动系统和维纳定理，讨论线性常系数系统的传递函数（线性系统定义、傅里叶变换、谐和分析、复平面中的傅里叶变换、拉普拉斯变换、随动系统定义、两种类型、传递函数等）、随动系统的稳定问题（古典定义与统计定义）、关于谐和分析的一些注记、维纳理论简述；第二章线性随动系统传递函数之确定，讨论问题提出、计算准则、随动系统各种线路、修正环路的传递函数、普遍情况、均方误差为最小的条件、解的唯一性、通解、随动系统情况、极点在坐标原点时的情况、类似于维纳-何甫方程的方程式及例题等；第三章关于平移随机扰动下的继电器之研究，讨论继电器应用注记、极化继电器、差动继电器、继电器的时间常数等；第四章关于非线性系统计算方法的一些注记，讨论线性与非线性系统、关于计算非线性系统的一些注记、用来作系统研究的一些目前设计出的计算装置的描述（自相关函数、统计学用计时器）；第五章外界扰动、大气湍流的研究，讨论飞机飞行时所受到的扰动、研究湍流时空间和时间宽度的比例尺、所提出方法的本质、研究大气湍流的各种实验方法、热丝作为敏感元件所得的结果、湍流的谱函数等；书末有结束语、附录Ⅰ（在正弦输入信号下相位超前回路的情况）、附录Ⅱ、参考文献。本书系统反映20世纪50年代法国在随动系统统计计算、非线性继电器系统及大气湍流测量方面的研究成果，对自动控制理论、随动系统设计和航空自动驾驶研究具有参考价值。本次仅见前20页，后续内容待补。