现代控制理论发展史
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自动控制技术与人类科技文明Automatic Control & Human Civilization前言从远古的漏壶和计时容器到公元前的水利枢纽工程,从中世纪的钟摆、天文望远镜到工业革命的蒸汽机、蒸汽机车和蒸汽轮船,从百年前的飞机、汽车和电话通讯到半个世纪前的电子放大器和模拟计算机,从二战期间的雷达和火炮防空网到冷战时代的卫星、导弹和数字计算机,从六十年代的登月飞船到现代的航天飞机、宇宙和星球探测器,这些著名的人类科技发明直接催生和发展了自动控制技术。
源于实践,服务于实践,在实践中升华。
经过千百年的提炼,尤其是近半个世纪工业实践的普遍应用,自动控制技术已经成为人类科技文明的重要组成部分,在日常生活中不可或缺。
随着新型制造业的兴起和网络信息技术的进步,自动控制技术的发展与应用将进入一个全新的时代,新的维纳和卡尔曼将陆续诞生。
数风流人物,还看今朝。
1I.前期控制(Early Control)(1400B.C. - 1900)(0)中国,埃及和巴比伦出现自动计时漏壶(1400B.C. ~1100B.C.)。
孙武著《孙子兵法》(600B.C.)(1)秦昭王时,李冰主持修筑都江堰体现的系西汉漏壶统观念和实践(300B.C.)2(2)亚历山大的希罗发明开闭庙门和分发圣水等自动装置(100年)(3)中国张衡发明水运浑象,研制出自动测量地震的候风地动仪(132年)3(4)中国马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车(235年)(5)中国定向驾驶舵(1180年)(人类首台控制机构)(6)中国明代宋应星所著《天工开物》记载有程序控制思想(CNC)的提花织机结构图(1637年)4(7)英国J. Watt用离心式调速器控制蒸汽机的速度(1788年)5(8) 英国 G.B. Airy(1801-1892) 系统的研究了天文望远镜的速度控制,并根据倒立摆离心力原理,发现了系统的不稳定性。
首次提出反馈系统的稳定性问题研究,以及利用微分方程来研究反馈控制动力学系统。
控制理论发展历史综述一:20世纪40年代末-50年代的经典控制理论时期,着重解决单输入单输出系统的控制问题,主要数学工具是微分方程、拉氏变换、传递函数;主要方法是时域法、频域法、根轨迹法;主要问题是系统的稳、准、快。
二:20世纪60年代的现代控制理论时期,着重解决多输入多输出系统的控制问题,主要数学工具是以此为峰方程组、矩阵论、状态空间法主要方法是变分法、极大值原理、动态规划理论;重点是最优控制、随即控制、自适应控制;核心控制装置是电子计算机。
三:20世纪70年代之后的先进控制理时期,先进控制理论是现代控制理论的发展和延伸。
先进控制理论内容丰富、涵盖面最广,包括自适应控制、鲁棒控制、模糊控制、人工神经网络控制等。
经典控制理论经典控制理论适用于单输入、单输出的线性定常(参数不随时间而变)系统。
发展过程1.原始阶段中国,两千年前我国发明的指南车:一种开环自动调节系统,它利用差速齿轮原理,利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由车上木人指示方向。
不论车子转向何方,木人的手始终指向南方,“车虽回运而手常指南”。
2.起步阶段人类社会发展,有一个点把人类社会的发展分成两大部分,那就是工业革命。
18世纪中叶之前,不管你什么怎么划分人类社会也好(农业牧业手工业),社会的发展始终离不开人力,就是必须得有人亲自去做。
18世纪中叶之后,机器的出现,使得以机器取代了人力,所以称之为革命。
然后机器的出现变革了人类的整个历史,直至现代社会文明的如此进步。
工业革命的开始的标志为哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机,而工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机,为什么扯这么多?如果机器不能控制,那和工具又有什么区别?所以工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机。
钱学森也在最新一版的工程控制论中提到技术革命。
1769年,控制思想首次应用于工业控制的是瓦特,发明用来控制蒸汽机转速的飞球离心控制器。
以后人们曾经试图改善调速器的准确性,却常常导致系统产生振荡。
1868年以前,这一百年来,自动控制装置的设计还出于“直觉”阶段,没有系统的理论指导,因此在控制系统的各项性能(稳、准、快)的协调方面经常出现问题。
现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。
空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理,以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。
这类控制问题十分复杂,采用经典控制理论难以解决。
1958年,苏联科学家Л.С.庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。
在这之前,美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划,并在1956年应用于控制过程。
他们的研究成果解决了空间技术中出现的复杂控制问题,并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。
1960~1961年,美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论,因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响,把控制理论的研究范围扩大,包括了更为复杂的控制问题。
几乎在同一时期内,贝尔曼、卡尔曼等人把状态空间法系统地引入控制理论中。
状态空间法对揭示和认识控制系统的许多重要特性具有关键的作用。
其中能控性和能观测性尤为重要,成为控制理论两个最基本的概念。
到60年代初,一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立,这标志着现代控制理论的形成。
学科内容现代控制理论所包含的学科内容十分广泛,主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。
线性系统理论它是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支,着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题,其基本的分析和综合方法是状态空间法。
按所采用的数学工具,线性系统理论通常分成为三个学派:基于几何概念和方法的几何理论,代表人物是W.M.旺纳姆;基于抽象代数方法的代数理论,代表人物是R.E.卡尔曼;基于复变量方法的频域理论,代表人物是H.H.罗森布罗克。
非线性系统理论非线性系统的分析和综合理论尚不完善。
研究领域主要还限于系统的运动稳定性、双线性系统的控制和观测问题、非线性反馈问题等。
现代控制理论发展史发表时间:2013-10-18T13:04:10.780Z 来源:《职业技术教育》2013年第8期供稿作者:张泽泽[导读] 控制理论向广度与深度发展大系统,是指规模大,结构复杂变量众多的信息与控制系统。
张泽泽(青岛市技师学院山东青岛266200)摘要:理论归根结低是从实践发展而来的,它来之于实践,但又反过来指导实践。
控制理论的发展又一次说明了这一真理。
远在控制理论形成之前,就有蒸汽机的飞轮调速器、鱼雷的导向控制系统、航海罗经的稳定器、放大电路的镇定等自动化系统和装置。
这些都是不自觉的应用了反馈控制概念而构成的自动控制器件和系统的成功例子。
关键词:现代控制理论后现代控制理论智能控制一、现代控制理论、后现代控制理论1.现代控制理论现代控制理论是上世纪60年代初形成并迅速发展起来的。
现代控制理论是在航天、航空、导弹等军事尖端技术的发展,对自动控制系统提出越来越高的要求的推动下发展起来的。
要求设计高精度、快速响应、低消耗、低代价的控制系统;被控制对象越来越大型、复杂、综合化,从单个局部自动化发展成综合集成自动化。
2.后现代控制理论80年代以后,控制理论向广度与深度发展大系统,是指规模大,结构复杂变量众多的信息与控制系统。
在系统理论中,采用状态方程和代数方程相结合的数学模型,状态空间,运筹学等相结合的数学方法。
智能控制,是具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统,其中最典型的是智能机器人、智能主体等。
21世纪网络、通讯、人机交互为代表的信息自动化,集成的理论与技术。
20世纪60年代初,在原有“经典控制理论”的基础上,形成了所谓的“现代控制理论” 。
为现代控制理论的状态空间法的建立作出贡献的有,1954年贝尔曼(R.Bellman)的动态规划理论,1956年庞特里雅金(L.S.Pontryagin)的极大值原理,和1960年卡尔曼(R.E.Kalman)的多变量最优控制和最优滤波理论。
20世纪70年代开始,出现了一些新的控制方法和理论。
控制理论发展简史控制理论经过数十年世界范围的发展,研究成果十分丰富,其中一些研究经过不断发展完善已经成为成熟的独立学科,还有一些研究经过一段时间的繁荣昌盛,大大促进了控制理论的发展,完成了其历史使命,现在看起来,其本身的理论及应用价值却是有限的。
当前,控制理论已渗透到几乎所有工程技术领域,新的问题、专题及学科分支大量涌现,五彩缤纷,但也使人有迎接不暇,无所适从之感。
当前,高新技术的发展提出了形形色色的新问题,难度大,亟待解决。
面对这些新问题,现有的控制理论常常显得无能为力,使得一些问题甚至等不到理论上的准备及指点,已在实际中用各种技术手段着手加以解决了。
控制理论发展的历史可追溯到十八世纪中叶英国的第一次技术革命。
1765年,瓦特(Jams Wate,1736~1819)发明了蒸汽机,进而应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽机为动力的机械化时代的开始。
后来,工程界用自动控制理论讨论调速系统的稳定性问题。
1868年发表的"关于调节器"一文中指出,控制系统的品质可用微分方程来描述,系统的稳定性可用特征方程根的位置和形式来研究。
1872年劳斯(E.J.Routh,1831~1907)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数判据,即系统特征方程根具有负实部的充分必要条件。
1892年俄国学者李亚普诺夫(1857~1918)发表了"论运动稳定性的一般问题"的博士论文,提出了用适当的能量函数–李亚普诺夫函数的正定性及其倒数的负定性来鉴别系统的稳定性准则,从而总结和发展了系统的经典时域分析法。
随着通讯及信息处理技术的迅速发展,电气工程师们发展了以实验为基础的频率响应分析法,1932年美国贝尔实验室工程师奈奎斯特发表了反馈放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。
后来,苏联学者米哈依洛夫又把奈奎斯特判据推广到条件稳定和开环不稳定系统的一般情况。
绪论0.1控制理论产生及发展18世纪中叶英国第一次工业革命1765年瓦特发明蒸汽机→调速问题→稳定性问题1868年调节器一文发表1872年劳斯和1890年赫尔威茨→代数判据1892年李雅普诺夫“运动稳定性的一般问题”1932年乃奎斯特判据1948 维纳发表《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》0.2 控制理论发展三个阶段:第一代:古典控制理论(经典控制理论)40-60年代第二代:现代控制理论60-80年代第三代:智能控制及大系统理论80-至今三代控制理论对比简表0.3 智能控制的产生及发展20世纪60年代 Smith 用模式识别器用于最优控制1965年 Zadeh 发表模糊集合论文,付京孙讲人工智能用于学习控制 1976年 Mendel 提出人工智能概念—智能控制70年代初 傅京孙、Gloriso 和Saridis 等人提出递阶智能控制的系统结构 1974年 马丹尼提出世界上第一个模糊控制器(fuzzy logic controller) 20世纪80年代初 建立了多种专家系统20世纪80年代中后期 神经网络的研究又开始兴起 1992年 美国自然基金启动支持“智能控制”的研究0.4 传统控制与智能控制结论:智能控制理论是对传统控制理论的发展,传统控制理论是智能控制理论的低级阶段。
0.5 智能控制论控制三要素: 信息—反馈—控制 智能控制——智能信息反馈控制图0.1 反馈控制系统的原理框图0.6思维科学与智能模拟1. 什么是思维科学研究思维规律和方法的科学。
思维是意识的一部分,而且是最重要的部分,思维是人脑对客观事物间接的反映过程,包括回想、联想、想像、思考、推想等。
人们通过思维活动反映客观事物的特点、本质属性、内部联系及发展规律。
因此思维是人们认识过程的高级阶段。
2.思维的类型(1) 抽象思维(逻辑思维):抽去表象的思维,例如小学生的算数。
(2)形象思维(直觉思维):既看形又看象的思维。
现代控制理论综述一、前言现代控制理论是以状态变量概念为基础,利用现代数学方法和计算机来分析、综合复杂控制系统的新理论,适用于多输入、多输出,时变的或非线性系统。
较之经典控制理论,现代控制理论的研究对象要广泛得多,原则上讲,它既可以是单变量的、线性的、定常的、连续的,也可以是多变量的、非线性的、时变的、离散的。
现代控制理论本质上是时域法,是建立在状态空间基础上,它不用传递函数,而是以状态向量方程作为基本工具,从而大大简化了数学表达方法。
现代控制理论从理论上解决了系统的能控性、能观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。
二、发展历史现代控制论的形成主要标志是贝尔曼的动态规划法、庞特里亚金的极大值原理和卡尔曼的滤波理论。
现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下基于经典控制理论的基础上发展起来的。
由于航空航天技术的推动和计算机技术飞速发展,特别是空间技术的发展,迫切要求解决更复杂的多变量系统、非线性系统的最优控制问题(例如火箭和宇航器的导航、跟踪和着陆过程中的高精度、低消耗控制,到达目标的控制时间最小,把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题等)。
这类控制问题十分复杂,而采用经典控制理论难以解决。
科学技术的发展不仅需要迅速地发展控制理论,而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件—现代数学和数字计算机。
现代数学,例如泛函分析、现代代数等,为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台,促使控制理论由经典控制理论向现代控制理论转变。
因此,控制理论在1960年前后有了重大的突破和创新。
1892年,俄国数学家李雅普诺夫创立的稳定性理论被引入到控制中。
1954年,美国学者贝尔曼创立了动态规划,并在1956年应用于控制过程,广泛用于各类最优控制问题。
1956年,前苏联科学家庞特里亚金提出极大值原理,解决了空间技术中出现的复杂控制问题,并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。
现代控制理论简史现代控制(Modern Control)(1950-)“二次世界大战中火炮,雷达,飞机以及通讯系统的控制研究直接推动了经典控制的发展。
五十年代后兴起的现代控制起源于冷战时期的军备竞赛,如导弹(发射,操纵,指导及跟踪),卫星,航天器和星球大战,以及计算机技术的出现”。
(1)苏联L.S.Pontragin发表最优过程数学理论,提出极大值原理(Maximun Principle)(1956)(2)美国R.Bellman在RAND Coporation数学部的支持下,发表著名的Dynamic Programming,建立最优控制的基础(1957)(3)国际自动控制联合会(IFAC)成立(1957),中国为发起国之一,第一届学术会议于莫斯科召开(1960)(4)美国MIT的Servomechanism Laboratory研制出第一台数控机床(1952)(5)继MIT CNC Project之后,NC技术迅速进入商品时代。
1958年,Giddings&Lewis把NC装置在Skin Miller上,制成NC工作母机。
1958年,Kearney&Trecke开发了NC加工中心。
同一年,日本富士通和牧野FRAICE公司开发成功NC铣床。
(6)世界第一颗人造卫星(Sputnik)由苏联发射成功(1957)(7)美国G.Devol研制出第一台工业机器人样机(1954),两年后,被称为机器人之父的J.Engelberger创立了第一家机器人公司,Unimation(8) 1968年,日本Kawasaki公司从Unimation买进技术。
目前Yaskawa公司已成为世界最大机器人公司。
机器人技术体现了电子控制和驱动,传感器以及运动机构一体化的新思想。
日本安川(Yaskawa)公司的工程师把这叫做Mechatronics(机电一体化技术)(1972)(9)美籍匈牙利人R.E.Kalman发表On the General Theory of Control Systems等论文,引入状态空间法分析系统,提出能控性,能观测性,最佳调节器和Kalman滤波等概念,奠定了现代控制理论的基础(1960)(10)苏联东方-1号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道,人类宇航时代开始了(1961)(11)1963年,美国的L.Zadeh与C.Desoer发表Linear Systems-A State Space Approach。
控制理论发展历史综述一:20世纪40年代末-50年代的经典控制理论时期,着重解决单输入单输出系统的控制问题,主要数学工具是微分方程、拉氏变换、传递函数;主要方法是时域法、频域法、根轨迹法;主要问题是系统的稳、准、快。
二:20世纪60年代的现代控制理论时期,着重解决多输入多输出系统的控制问题,主要数学工具是以此为峰方程组、矩阵论、状态空间法主要方法是变分法、极大值原理、动态规划理论;重点是最优控制、随即控制、自适应控制;核心控制装置是电子计算机。
三:20世纪70年代之后的先进控制理时期,先进控制理论是现代控制理论的发展和延伸。
先进控制理论内容丰富、涵盖面最广,包括自适应控制、鲁棒控制、模糊控制、人工神经网络控制等。
经典控制理论经典控制理论适用于单输入、单输出的线性定常(参数不随时间而变)系统。
发展过程1.原始阶段中国,两千年前我国发明的指南车:一种开环自动调节系统,它利用差速齿轮原理,利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由车上木人指示方向。
不论车子转向何方,木人的手始终指向南方,“车虽回运而手常指南”。
2.起步阶段人类社会发展,有一个点把人类社会的发展分成两大部分,那就是工业革命。
18世纪中叶之前,不管你什么怎么划分人类社会也好(农业牧业手工业),社会的发展始终离不开人力,就是必须得有人亲自去做。
18世纪中叶之后,机器的出现,使得以机器取代了人力,所以称之为革命。
然后机器的出现变革了人类的整个历史,直至现代社会文明的如此进步。
工业革命的开始的标志为哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机,而工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机,为什么扯这么多?如果机器不能控制,那和工具又有什么区别?所以工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机。
钱学森也在最新一版的工程控制论中提到技术革命。
1769年,控制思想首次应用于工业控制的是瓦特,发明用来控制蒸汽机转速的飞球离心控制器。
以后人们曾经试图改善调速器的准确性,却常常导致系统产生振荡。
1868年以前,这一百年来,自动控制装置的设计还出于“直觉”阶段,没有系统的理论指导,因此在控制系统的各项性能(稳、准、快)的协调方面经常出现问题。
控制理论发展历史控制理论发展历史综述一:20世纪40年代末-50年代的经典控制理论时期,着重解决单输入单输出系统的控制问题,主要数学工具是微分方程、拉氏变换、传递函数;主要方法是时域法、频域法、根轨迹法;主要问题是系统的稳、准、快。
二:20世纪60年代的现代控制理论时期,着重解决多输入多输出系统的控制问题,主要数学工具是以此为峰方程组、矩阵论、状态空间法主要方法是变分法、极大值原理、动态规划理论;重点是最优控制、随即控制、自适应控制;核心控制装置是电子计算机。
三:20世纪70年代之后的先进控制理时期,先进控制理论是现代控制理论的发展和延伸。
先进控制理论内容丰富、涵盖面最广,包括自适应控制、鲁棒控制、模糊控制、人工神经网络控制等。
经典控制理论经典控制理论适用于单输入、单输出的线性定常(参数不随时间而变)系统。
发展过程1.原始阶段中国,两千年前我国发明的指南车:一种开环自动调节系统,它利用差速齿轮原理,利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由车上木人指示方向。
不论车子转向何方,木人的手始终指向南方,“车虽回运而手常指南”。
2.起步阶段人类社会发展,有一个点把人类社会的发展分成两大部分,那就是工业革命。
18世纪中叶之前,不管你什么怎么划分人类社会也好(农业牧业手工业),社会的发展始终离不开人力,就是必须得有人亲自去做。
18世纪中叶之后,机器的出现,使得以机器取代了人力,所以称之为革命。
然后机器的出现变革了人类的整个历史,直至现代社会文明的如此进步。
工业革命的开始的标志为哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机,而工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机,为什么扯这么多?如果机器不能控制,那和工具又有什么区别?所以工业革命的标志是瓦特改良蒸汽机。
钱学森也在最新一版的工程控制论中提到技术革命。
1769年,控制思想首次应用于工业控制的是瓦特,发明用来控制蒸汽机转速的飞球离心控制器。
以后人们曾经试图改善调速器的准确性,却常常导致系统产生振荡。
现代控制理论发展史
发表时间:2013-10-18T13:04:10.780Z 来源:《职业技术教育》2013年第8期供稿作者:张泽泽[导读] 控制理论向广度与深度发展大系统,是指规模大,结构复杂变量众多的信息与控制系统。
张泽泽(青岛市技师学院山东青岛266200)
摘要:理论归根结低是从实践发展而来的,它来之于实践,但又反过来指导实践。
控制理论的发展又一次说明了这一真理。
远在控制理论形成之前,就有蒸汽机的飞轮调速器、鱼雷的导向控制系统、航海罗经的稳定器、放大电路的镇定等自动化系统和装置。
这些都是不自觉的应用了反馈控制概念而构成的自动控制器件和系统的成功例子。
关键词:现代控制理论后现代控制理论智能控制
一、现代控制理论、后现代控制理论
1.现代控制理论
现代控制理论是上世纪60年代初形成并迅速发展起来的。
现代控制理论是在航天、航空、导弹等军事尖端技术的发展,对自动控制系统提出越来越高的要求的推动下发展起来的。
要求设计高精度、快速响应、低消耗、低代价的控制系统;被控制对象越来越大型、复杂、综合化,从单个局部自动化发展成综合集成自动化。
2.后现代控制理论
80年代以后,控制理论向广度与深度发展大系统,是指规模大,结构复杂变量众多的信息与控制系统。
在系统理论中,采用状态方程和代数方程相结合的数学模型,状态空间,运筹学等相结合的数学方法。
智能控制,是具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统,其中最典型的是智能机器人、智能主体等。
21世纪网络、通讯、人机交互为代表的信息自动化,集成的理论与技术。
20世纪60年代初,在原有“经典控制理论”的基础上,形成了所谓的“现代控制理论” 。
为现代控制理论的状态空间法的建立作出贡献的有,1954年贝尔曼(R.Bellman)的动态规划理论,1956年庞特里雅金(L.S.Pontryagin)的极大值原理,和1960年卡尔曼(R.E.Kalman)的多变量最优控制和最优滤波理论。
20世纪70年代开始,出现了一些新的控制方法和理论。
如(1)现代频域方法,该方法以传递函数矩阵为数学模型,研究线性定常多变量系统;(2)自适应控制理论和方法,该方法以系统辨识和参数估计为基础,处理被控对象不确定和缓时变,在实时辨识基础上在线确定最优控制规律;(3)鲁棒控制方法,该方法在保证系统稳定性和其它性能基础上,设计不变的鲁棒控制器,以处理数学模型的不确定性;(4)预测控制方法,该方法为一种计算机控制算法,在预测模型的基础上采用滚动优化和反馈校正,可以处理多变量系统。
二、智能控制
智能控制(Intelligent Control)是人工智能和自动控制的结合物,是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器,实现其目标的自动控制。
智能控制的注意力并不放在对数学公式的表达、计算和处理上,而放在对任务和模型的描述,符号和环境的识别以及知识库和推理机的设计开发上。
智能控制用于生产过程,让计算机系统模仿专家或熟练操作人员的经验,建立起以知识为基础的广义模型,采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示和自学习、推理与决策等智能化技术,对外界环境和系统过程进行理解、判断、预测和规划,使被控对象按一定要求达到预定的目的。
内容包括最优控制、自适应控制、鲁棒控制、神经网络控制、模糊控制、仿人控制等。
其控制对象可以是已知系统也可以是未知系统,大多数的控制策略不仅能抑制外界干扰、环境变化、参数变化的影响,还能有效地消除模型化误差的影响。
智能控制的理论基础是人工智能,控制论,运筹学和系统学等学科的交叉,它的主要特点是:
(1)同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程;
(2)智能控制的核心在高层控制,即组织级,它的主要任务在于对实际环境或过程进行组织;
(3)系统获取的信息不仅是数学信息,更重要的是文字符号、图像、图形、声音等各种信息。
智能控制正处于发展过程中,还存在许多有待研究的问题:(1)探讨新的智能控制理论;(2)采用语音控制;(3)提高系统的学习能力和自主能力;(4)利用现有的非线性技术分析闭环系统的特性;(5)智能控制的实现问题。
参考文献
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[4]尤昌德编线性系统理论基础.北京:电子工业出版社,1985。
[5]刘豹主编现代控制理论.北京:机械工业出版社,1989。
[6][美]本杰明.C郭著张一中译自动控制理论.北京:水利电力出版社,1983。
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[9]Gibson J E Nonlinear Automatic Control Mc Graw Hill Book Co.Inc,1963.
[10]CHENG C T Linear System Theory and Design.New York,Holr,Rinehard and Winston,1984.。