1、 现代控制理论基础(Foundation of Modern Control Theory) 32学时讲课 12学时实验 必修研究生入学考试课程 (20%) 主 讲： 杨斌电 话： 84706005 2615E-mail： 办公室： 创新园 B615现代控制理论基础 2课程的基本概况基本要求 考核成绩：期末考试确定，满 分 100分。 上课要求：希望认真听课，按时完成作业。教材及参考书 现代控制理论 主编 王金城 化学工业出版社 现代控制理论基础 主编 梁慧冰 机械工业出版社 现代控制工程 Katsuhiko Ogata著 电子工业出版社教学内容1、控制系统的状态空间描述2、线性系统的状态空间
2、运动分析3、线性控制系统的能控性和能观测性4、控制系统的稳定性 Lyapunov第二方法5、线性定常系统的综合6、 现 代控制理 论专题问题的提出 控制的必要性现代控制理论基础 3 飞机的自动驾驶系统、宇宙飞船系统和导弹制导系统；问题的提出 控制的必要性 数控机床 工业过程中流量、压力、温度的控制；现代控制理论基础 4问题的提出 控制的必要性 机器人控制、城市交通控制、网络拥塞控制； 生物系统、生物医学系统、社会经济系统；现代控制理论基础 5 传递函数模型； 美国贝尔实验室的 H. Bode(1938)，以及Nyquist(1940)提出了频率响应法； 美国 MIT的 N. Wiener在研究
3、随机过程的预测问题中，提出 Wiener滤波理论(1942)，发表了 Cybernetics (1948)控制学科诞生。现代控制理论基础 6提出的方法 经典控制理论 1935-1950经典控制理论 (Classical Control Theory) 简单对象单输入单输出、线性、时不变系统(SISO system,Linear system, Time-invariant system) 缺乏系统化方法图形化方法，依赖于设计人员的经验 达到的性能要求较低，不能处理多目标性能面临的挑战对象日益复杂化、控制性能要求不断提高现代控制理论基础 7存在的问题n 挑战出生新知识、新技术现代控制理论基础 8
4、现代控制理论现代控制理论 1956年，前苏联的庞德里亚金发表了 最优过程的数学理论 ，提出极 大值原理（ Maximum Principle）；现代控制理论基础 9 1957年，美国的贝尔曼发表了 动态规划理论在控制过程中的应用 ，建立了最优控制的理论基础；1960年，美籍匈牙利人卡尔曼发表了 “Onthe General Theory of Control Systems”，引入状态空间法分析系统，提出了能控性、能观性、卡尔曼滤波等概念，奠定了现代控理论的基础；现代控制理论基础 10 1957年成立了国际自动控制联合会（ IFAC： International Federation of Automatic Control）。现代控制理论
