現(xiàn)代控制理論 (Modern Control Theory)

一、 控制理論發(fā)展概況
控制論：1948年? 美國數(shù)學(xué)家維納《控制論》
1940——1950? 經(jīng)典控制理論? 單機自動化
1960——1970? 現(xiàn)代控制理論? 機組自動化
1970——1980? 大系統(tǒng)理論????? 控制管理綜合
1980——1990? 智能控制理論? 智能自動化
1990——21c??? 集成控制理論? 網(wǎng)絡(luò)控制自動化
1788年，英國Wate利用反饋原理發(fā)明蒸汽機用的離心調(diào)速機。
1875年，1895年，英國Routh和德國Hurwitz先后提出判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)方法。
1892年，俄國李雅普諾夫在《論運動穩(wěn)定性的一般問題》中建立了動力學(xué)系統(tǒng)的一般穩(wěn)定性理論。
1932年，Nyquist提出了根據(jù)頻率響應(yīng)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的準則。
1945年，美國Bode在《網(wǎng)絡(luò)分析和反饋放大器設(shè)計》中提出頻率響應(yīng)分析法－Bode圖。
1948年，美國Wiener在《控制論－關(guān)于在動物和機器中控制和通信的科學(xué)》中系統(tǒng)地論述了控制理論的一般原理和方法。
?? －－－標志控制學(xué)科的誕生

?? 控制論：研究動物（包括人類）和機器內(nèi)部控制和通信的一般規(guī)律的學(xué)科。

1954年，錢學(xué)森的《工程控制論》在美國出版。
?? －－－奠定了工程控制論的基礎(chǔ)
（1）經(jīng)典控制理論
?a.特點
研究對象：單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)。
解決方法：頻率法、根軌跡法、傳遞函數(shù)。
非線性系統(tǒng)：相平面法和描述函數(shù)分析。
數(shù)學(xué)工具：拉氏變換、常微分方程。

?b.局限性
難以應(yīng)用于時變系統(tǒng)、多變量系統(tǒng)。
難以揭示系統(tǒng)更為深刻的特性。
(2)現(xiàn)代控制理論
?? 隨著計算機技術(shù)、航空航天技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的。

?a.特點
研究對象：多輸入、多輸出系統(tǒng)，線性、定?；驎r變、離散系統(tǒng)。
解決方法：狀態(tài)空間法（時域方法）。
數(shù)學(xué)工具：線性代數(shù)、微分方程。

?b.主要標志
1965年，R.Bellman提出了尋求最優(yōu)控制的動態(tài)規(guī)劃方法。
大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三類：
????????? 多級（遞階）控制
????????? 多層控制（按任務(wù)）
????????? 多段控制（如導(dǎo)彈軌跡控制）

二、 現(xiàn)代控制理論的主要特點
三、 現(xiàn)代控制理論基本內(nèi)容