1、第 O章 绪论 0.1 控制理论发展概述 控制理论的发展已经走过控制理论的发展已经走过 近百年近百年 的历程的历程 ,并在并在控制系统设计这一工程领域发挥着巨大的作用。控制系统设计这一工程领域发挥着巨大的作用。可以说可以说 ,控制理论与控制工程对控制理论与控制工程对 :现代社会的工业化进程现代社会的工业化进程 ,科学探索科学探索 (如卫星等太空器升空、远洋船探如卫星等太空器升空、远洋船探索索 ),国防军备的现代化国防军备的现代化 (高精度导弹的精确制导高精度导弹的精确制导 ),以以及及人们的生活人们的生活 (如便捷、高速的航空器如便捷、高速的航空器 )等等产生巨大的影响产生巨大的影响 ,成为成
2、为 20世纪发展最为亮丽的科学领域。世纪发展最为亮丽的科学领域。 随着社会的进步 ,现代工业、科学技术的迅猛发展 ,对控制系统提出了更高的要求 :u 更高的控制精度u 更快的控制速度u 更大的控制范围u 更强的对环境和对象变化的适应能力u 更广泛的应用领域 控制理论和技术如今已不再仅限于工业和军事国防领域 ; 而深入到农业、社会、经济等领域u 如经济控制论、计量历史学等 .相应地急需发展相适应的控制理论。 计算机技术和其他相关材料、设备的发展也为产生新的控制系统的理论、设计和实现技术创造了条件。u下面是几个复杂工业控制对象及航天系统 :炼油厂现代化的轧机在星际探险中的移动机器人 ,如美国研制的
3、火星探测车u控制理论的发展历史可分为两个阶段 经典控制理论 与 现代控制理论下面简单介绍这两个发展阶段的主要历程。0.1.1 经典控制理论u经典控制理论即古典控制理论 ,也称为自动控制理论。它的发展大致经历了以下几个过程： 萌芽阶段 起步阶段 发展阶段 标志阶段1. 萌芽阶段u早在古代 ,劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈概念的直观认识 ,发明了许多闪烁控制理论智慧火花的杰作。u如果要追朔自动控制技术的发展历史 ,早在两千年前 中国就有了自动控制技术的 萌芽。指南车 例如 ,两千年前我国发明的 指南车 ,就是一种开环 自动调节系统。 再如 ,我国北宋时代 (公元 10861089年 )苏颂和韩公廉利用天衡装置制造的水运仪象台 ,就是一个按负反馈原理构成的闭环非线性自动控制系统 ;水运仪象台
