自动控制理论的发展及其应用综述 黄佳彬 3120101224 20世纪40年代,控制论这门学科开始发展,其标志为维纳于1948年出版了自动控制学科史上的名著《控制论,或动物和机器的控制和通信》(Cybernetics,or control and communication in the animal and machine)。控制论思想的提出为现代科学研究提供了新的思想和方法,同时书中的一些新颖的思想和观点吸引了无数学者,令其在自己研究的领域引进控制论 。随着研究队伍的庞大,控制论形成了多个分支,其中主要的几个分支有生物控制论,工程控制论,军事控制论,社会、经济控制论,自然控制论。这里我们主要对工程控制论进行研究。 1.自动控制理论的发展 工程控制论的概念最早由钱学森引入,当时有两种控制理论思想,一种基于时间域微分方程,另一种基于系统的频率特性。这两种思想即为经典控制理论,主要研究的是单输入-单输出的控制系统,同时利用分析法与实验验证法这两种方法对某个控制系统进行数学建模,由此可以获得系统各元部件之间的信号传递关系的形象表示。 由于经典控制理论的建立基于传递函数和频率特性,是对系统的外部描述。同时经典控制理论主要研究单输入单输出系统,无法解决现实工程应用中多输入多输出系统的问题,而且经典控制理论只对线性时不变系统进行讨论,存在不少的局限性,由此,现代控制理论逐渐发展起来。 现代控制理论是从线性代数的理论研究上得来的,本质是“时域法”,即基于状态空间