现代控制理论之控制发展

现代控制理论之控制发展历程

1：萌芽阶段

2：起步阶段

3：发展阶段

4：标志阶段

现代控制理论的发展

1：理论与方法的提出

2：其他

鲁棒控制理论的发展

1：基础

2：标志

3：应用对象

4：理论方法

一：绪论

1： 控制实例：①倒立摆的控制

②机器人控制

③随动系统的控制

④航天器的控制

二：经典控制理论的发展

1：萌芽阶段

① 两千年前我国发明的指南车（一种开环自动调节系统）

② 我国发明的水运仪象台（一种闭环自动调节系统）

2：起步阶段

① 瓦特发明的蒸汽机离心调速器

3：发展阶段

① 马克斯韦尔提出简单的稳定性代数判据

② 劳斯提出劳斯判据

③ 赫尔维茨提出赫尔维茨判据

④ 奈奎斯特提出频域内的频率响应法

⑤ 伊万斯提出了复数域内的根轨迹法

4：标志阶段

① 维纳出版《控制论–关于在动物和机器中控制与通讯的科学》，建立控制理论一般方法和反馈概念

② 钱学森将控制理论应用于工程实践，出版《工程控制论》

三：现代控制理论的发展：二十世纪五十年代末开始

1：理论与方法的提出

① 贝尔曼提出了状态分析法和动态规划法

② 卡尔曼提出了能控性和能观性概念

③ 李亚普诺夫创建了稳定性理论

④ 尤特里亚金提出了极小（大）值原理

⑤ 罗森布洛克、欧文斯和麦克法轮建立了现代频域法理论（多变量系统）

⑥ 卡尔曼创建了卡尔曼滤波理论

⑦ 波波夫提供了超稳定理论

⑧ 朗道将超稳定理论应用于自适应控制中

2：其他

与此同时，最优控制，最优估计方法，系统辨识，离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容

四：鲁棒控制理论的发展：二十世纪七十年代末开始

1：基础

现代数学的发展：泛函分析，H2范数和H∞范数

2：标志

H∞控制和变结构控制

3：应用对象

航空航天与运动体控制，网络与多智能体控制

4：理论方法

① 复杂系统控制理论方法：把系统的研究拓广到开放的复杂系统的范畴，以解决复杂系统的控制为目标

② 网络大系统控制理论方法：用控制和信息的观点，研究各种大系的结构方案、总体设计中的分解方法和协调等问题的技术基础理论

③ 多智能体控制理论方法：研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，具有某些拟人智能的工程控制与信息处理系统的理论

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