關(guān)于中國自動控制領(lǐng)域發(fā)展的研究外文翻譯中文(已修改)
2025-06-01 16:00 本頁面
【正文】 第 1 頁 共 9 頁 中文 7410 字 關(guān)于中國自動控制領(lǐng)域發(fā)展的研究 程代展 中國科學(xué)研究院 數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院 系統(tǒng)與控制重點實驗室 自動控制就是將控制技術(shù)與其他信息技術(shù)融合起來，自主控制工業(yè)過程，減少人為干預(yù)。自動化在社會， 經(jīng)濟以及我們的日常生活中發(fā)揮著很重要的作用?？刂普撘簿褪亲詣踊?論，是工程與數(shù)學(xué)交叉的一個學(xué)科分支，旨在監(jiān)測動態(tài)系統(tǒng)的運行。在工業(yè)制造自動化及其設(shè)備方面，中國有著悠久的歷史。近些年，中國在自動 控制理論方面取得了長足進步，提出了許多新理論和新工程技術(shù)，滿足了 工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防以及社會的其他方面的需求?，F(xiàn)代科 學(xué)例如復(fù)雜性，系統(tǒng)多樣性，量子技術(shù)等， 均 發(fā)現(xiàn) 其 與控制學(xué)科的緊密聯(lián)系。另一方面，控制論本身還有許多尚未解決的需要更加深入研究的基礎(chǔ)性問題。本文旨在回顧中國在這些方面所取得發(fā)展和進步以及展望其未來的發(fā)展方向。 關(guān)鍵 字 ：控制理論，高科技方向，當(dāng)代科學(xué)，基礎(chǔ)性問題 1 對中國的控制論 的簡要概述 自 動化技術(shù)是社會生產(chǎn)力的一個關(guān)鍵因素。自動控制技術(shù)在工業(yè)，國防以及 能源供應(yīng)，通信，交通運輸，工業(yè)制造，航空航天，導(dǎo)彈 以及火箭導(dǎo)航等方面的發(fā)展上扮演著不可或缺的 角色。一個國家的自動化程度體現(xiàn)著該國工業(yè)和國防的發(fā)展水平。 自動控制系統(tǒng)可以簡述為一種含有某些可以辨識其行為元件的設(shè)備。 由于執(zhí)行機構(gòu)能夠自主的進行控制行為，設(shè)備和進程也被稱為是自動化的。一個典型的案例是 18 世紀 80 年代由瓦特發(fā)明的浮力球控制器，通過檢測水龍頭的流量來調(diào)節(jié)進水閥的開關(guān)量。 在 5000 多年的文明史上，作為四大文明古國之一，中國擁有不計其數(shù)的發(fā)明創(chuàng)造，當(dāng)然其中包含了大量的自動化器件和設(shè)備。其中，有用來檢測地震的地動儀（ 公元前 139 年 ─ 公元前 78 年 ），能夠自動識別南方的指南針 第 2 頁 共 9 頁 （ 公元 250 年─公元 330 年 ） ，還有用于金屬冶煉的鼓風(fēng)機（公元前 57 年─公元前 25 年），宋朝宋應(yīng)星編寫的《天工開物》（主要介紹自然科學(xué)）包含了許多的工程設(shè)備。 盡管 Maxwell 關(guān)于調(diào)速器的論著要早許多，但是 Wiener 的著作《控制學(xué)》被認為是控制學(xué)的開端。 Pontryagin 的《最大值原理》， Bellman 的《動態(tài)編程》以及 Kalman 的《控制系統(tǒng)的濾波器和靜態(tài)空間》被認為是現(xiàn)代控制理論的三大里程碑。 于 1954 年編寫的《工程控制學(xué)》中國學(xué)者對于現(xiàn)代控制論發(fā)展的一大貢獻。自那以后，中國的研究人員和工程師們在控制論的發(fā)展和應(yīng)用方面做了許許多多的工作。 在現(xiàn)代中國，尤其是 1979 年以來， 30 年的改革開放 使得中國發(fā)生了翻天覆地的巨變。中國的 GDP 在以大約 10 個百分點的速度增長。如今，已是世界第三大經(jīng)濟體和經(jīng)濟引擎的中國正在向全球的經(jīng)濟主體行列邁進。 工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要自動化技術(shù) 。特別的是，中國正處在一個新的起點上，面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。在過去的 30 年里，中國的經(jīng)濟發(fā)展嚴重依賴廉價勞動力和高耗能 （在生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品時，中國鋼鐵的企業(yè)能耗是 同類型美國企業(yè)能耗的 4 倍 ） ，并且很少關(guān)注環(huán)境保護。為了實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和提高企業(yè)的國際競爭力，中國已經(jīng)在著手進行改造，如產(chǎn)品升級，替換，提高技術(shù)密 集度，減少能源消耗以及關(guān)注環(huán)保。所有這一切不可避免的要依靠自動化的程度。與其他一些發(fā)達國家相比，中國對于自動化技術(shù)和其理論依據(jù)更為期待。在接下來的篇章里，將介紹中國的研究人員在控制領(lǐng)域 做了哪些貢獻以及就中國的可持續(xù)發(fā)展而言在控制論上最需要什么。 2 高科技主導(dǎo)控制論 在 20 世紀 60 年代，基于著名的狀態(tài)空間法來研究控制論的策略，導(dǎo)致了現(xiàn)代控制理論的誕生，并且發(fā)展迅猛。線性控制論的主體框架主要是在20 世紀 60 年代至 20 世紀 70 年代間完成的。隨后的發(fā)展 包括穩(wěn)態(tài)控制學(xué)，穩(wěn)態(tài)
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