控制系統(tǒng)導(dǎo)論ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 15:03本頁面
【正文】 在1940年春天的一個晚上，他 做了一個夢 。他夢到既然用電位計可以控制電壓記錄筆，那么，它也應(yīng)該可以控制火炮的發(fā)射。他的這個夢，同樣促進(jìn)了自動控制技術(shù)的發(fā)展。 教育的目的應(yīng)該使每個人都充滿夢想！ 圖 火炮隨動控制 自動控制簡史漫談與啟示 瓦特離心調(diào)速器在調(diào)速過程中存在不穩(wěn)定 現(xiàn)象（ “ 設(shè)備變得發(fā)狂！ ” ），當(dāng)時并沒有理論指導(dǎo)，所有的努力都集中在改進(jìn)調(diào)速器本身（重量、彈簧、摩擦）。 麥克斯維爾把調(diào)節(jié)器跟調(diào)節(jié)對象合在一起，看作一個系統(tǒng)，用 微分方程 來進(jìn)行研究，指出微分方程的特征根在左半面或右半面，決定著系統(tǒng)穩(wěn)定與否。 僅有實踐是不夠的！ 自動控制簡史漫談與啟示 1877年，麥克斯維爾的學(xué)生勞斯提出了勞斯代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)，并獲得了亞當(dāng)獎。 1895年，胡爾維茨也提出了本質(zhì)上與勞斯判據(jù)一致的代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)，并在穩(wěn)定性理論的指導(dǎo)下，為瑞士達(dá)沃斯電廠的一個蒸汽機(jī)設(shè)計了一個調(diào)速系統(tǒng)。胡爾維茨被認(rèn)為是真正運用控制理論，來指導(dǎo)設(shè)計控制系統(tǒng)的第一人。 只有有了理論的指導(dǎo)，才能從自然王國走向必然王國。 自動控制簡史漫談與啟示 到了二十世紀(jì) 40年代，尼可爾斯深入研究了 PID（ Proportion, Integral, Differential）調(diào)節(jié)問題。 他在 MIT僅有的一臺模擬機(jī)（又叫微分分析儀）上做了大量的仿真實驗，最后列出來了PID的整定表?？刂乒こ讨?，有一項工作歷經(jīng)60多年，至今還在使用的，這就是尼可爾斯編排的這個 PID整定表。 這一時期的主要代表人物還有 伯德（ 1905～）： 1945年提出了簡便而實用的伯德圖法。 伊文思（ ）： 1948年提出了直觀而又形象的根軌跡法。 自動控制簡史漫談與啟示 自動控制簡史漫談與啟示 經(jīng)驗的積累和總結(jié)，逐漸形成了較完備的理論。 值得自豪的是，1954年，中國科學(xué)家錢學(xué)森全面地歸納總結(jié)了經(jīng)典控制理論，在美國出版了國際上第一本經(jīng)典控制理論的著作 《 工程控制論 》 。 自動控制簡史漫談與啟示 20世紀(jì) 50年代， 經(jīng)典 控制理論 20世紀(jì) 60~70年代， 狀態(tài)空間法 、最優(yōu)控制等 20世紀(jì) 80~90年代，魯棒控制、 控制等 ?H 目前已形成了多個重要分支，包括系統(tǒng)辨識、自適應(yīng)控制、綜合自動化、非線性系統(tǒng)理論、模式識別與人工智能、智能控制等。 現(xiàn)代控制理論 討論研究的內(nèi)容 在 “ 現(xiàn)代控制理論 ” 時期（上世紀(jì) 60～ 70年代） ，主要由于空間技術(shù)和計算機(jī)的飛速發(fā)展，用基于一階微分方程組的狀態(tài)空間模型來描述系統(tǒng)的動態(tài)過程更為方便。這種方法可以解決多輸入多輸出問題，系統(tǒng)既可以是線性的、定常的，也可以是非線性的、時變的。 這一時期的主要代表人物有龐特里亞金、貝爾曼（ Bellman），以及卡爾曼（ ，1930～）等人。龐特里亞金于 1961年發(fā)表了極大值原理；貝爾曼在 1957年提出了動態(tài)規(guī)化原則；1959年，卡爾曼和布西發(fā)表了關(guān)于線性濾波器和估計器的論文，即所謂著名的卡爾曼濾波。 自動控制簡史漫談與啟示 自動控制簡史漫談與啟示 目前，控制理論與實踐正以 “ 大系統(tǒng) ” 和“ 智能 ” 為主題迅猛發(fā)展，形成了多個重要分支，包括系統(tǒng)辨識、自適應(yīng)控制、綜合自動化、非線性系統(tǒng)理論、模式識別與人工智能、智能控制等。 習(xí) 題 , , , , , , ,
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