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文档简介

绪论控制系统的数学模型控制系统的时域分析控制系统的频域分析控制系统的综合与校正1绪论概述控制系统的基本概念控制系统的分类对系统控制的基本要求1.1概述概述控制论：研究生物、机器等各种系统控制和调节规律的科学（维纳提出）。控制论工程控制论：工程技术领域生物控制论：生物系统经济控制论：经济运行社会控制论：社会治理……绪论工程控制论：研究机器设备和工程系统自动控制问题的技术科学。自动控制：在没有人直接参与的情况下，采用控制装置使被控对象的某些物理量在一定精度范围内按照给定的规律变化。控制工程基础：控制理论基础，主要阐述的是工程控制论的基础理论。绪论概述工业1.0工业2.0工业3.0工业4.0萌芽经典现代智能实际生产需求和工业进步控制理论控制理论工业进步绪论概述控制理论的发展（1）自动控制理论的萌芽（18世纪末～20世纪30年代）第一次工业革命（18世纪）：工业1.0时代—蒸汽时代，水力和蒸汽机为动力实现工厂机械化。第二次工业革命（19世纪末~20世纪上半叶）：工业2.0时代—电气时代。1934年，哈罗德·史蒂芬·布莱克引入了反馈的概念，经典论文首次详述了在放大电路中的负反馈，认为：“正反馈会增加放大的增益，而负反馈会减少它”。控制理论的发展绪论概述（2）经典控制理论，古典控制理论（20世纪30～50年代）第二次世界大战，为了解决防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，科学家设计出各种精密的自动调节装置。

传递函数，代数稳定判据，奈氏判据，根轨迹法等。1945年，维纳把反馈的概念推广到生物等一切控制系统。1948年，维纳出版《控制论——关于在动物和机器中控制和通信的科学》，奠定了控制论的基础。1945年，钱学森出版了《工程控制论》。绪论概述控制理论的发展（3）现代控制理论（20世纪50～70年代）第三次工业革命：工业3.0时代，信息技术、自动化技术发展，社会生产电气化、半自动化→自动化。复杂工业过程航天技术多变量控制系统的分析和综合问题计算机技术空间技术1960年，卡尔曼提出状态空间法、能控性、能观性，李雅普诺夫稳定判定方法。绪论概述控制理论的发展（4）智能控制理论、大系统控制理论（20世纪70年代至今）工业3.0时代→工业4.0时代的过渡阶段：人工智能引入。智能控制理论：运用人工智能的概念和方法，来解决复杂被控对象的建模和系统的控制、优化等问题。具体来说就是运用神经网络、迭代学习、模糊控制等理论方法以及由知识库、数据库、学习机、推理机等组成的智能决策单元来解决复杂控制问题。工业4.0时代：应用信息物理融合系统，以智能制造为核心，信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生了以智能化、绿色化、服务化为特征的群体性技术革命。绪论概述控制理论的发展（4）智能控制理论、大系统控制理论（20世纪70年代至今）工业4.0时代：美国“先进制造国家战略计划”德国“工业4.0”战略中国“中国

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