控制理論的發(fā)展及應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-05-24 10:54本頁(yè)面
【正文】 95年，瑞士數(shù)學(xué)家 A. Hurwitz在不了解 Routh工作的情況下，獨(dú)立給出了根據(jù)多項(xiàng)式的系數(shù)決定多項(xiàng)式的根是否都具有負(fù)實(shí)部的另一種方法 (Hurwitz A. On the conditions under which an equation has only roots with negative real parts. Mathematische Annelen,:273284,1895)。 ? Routh E J.《 A Treatise on the Stability of Motion》（ London:Macmillan,1877）獲 1877年 Adams Prize ? 提出根據(jù)多項(xiàng)式的系數(shù)確定多項(xiàng)式在右半平面的根的數(shù)目。 經(jīng)典控制理論的發(fā)展 穩(wěn)定性的早期發(fā)展 2 ? 兩年一次的 Adams Prize獎(jiǎng)授予在該委員會(huì)所選科學(xué)主題方面競(jìng)爭(zhēng)的最佳論文。 ? 開(kāi)創(chuàng)了控制理論研究的先河 , 文中還催促數(shù)學(xué)家們盡快地解決多項(xiàng)式的系數(shù)同多項(xiàng)式根的關(guān)系問(wèn)題。 三部經(jīng)典著作 ? 信息論開(kāi)端： 1948年香農(nóng) ()的發(fā)表在《 貝爾系統(tǒng)技術(shù)雜志 》 上的論文 《 A Mathematical Theory of Communication》 ? 控制論創(chuàng)立 : 1948年維納（ N. Wienner）的經(jīng)典論著： 《 Cyberics or Control and Communication in the animal and the machines》 ? 工程控制論： 1954年錢學(xué)森 (Tsien H S)的著作《 Engineering Cyberics》 二 自動(dòng)控制 技術(shù)的早期發(fā)展 數(shù)千年的歷史 ? “控制 ”：本身反映人們對(duì)征服自然與外在的渴望，“控制理論與技術(shù)”也自然地在人類認(rèn)識(shí)自然與改造自然的歷史中發(fā)展； ? 具有反饋控制原理的控制裝置：古代的計(jì)時(shí)器 “水鐘 ”( “刻漏 ”，也叫 “漏壺 ” )； ? 公元前三世紀(jì)中葉，亞歷山大里亞城的 Ctesibius首先在受水壺中使用了浮子，具有負(fù)反饋的思想； ? 北宋時(shí)期，蘇頌等于 1086年 1090年在開(kāi)封建成 “水運(yùn)儀象臺(tái)”，相當(dāng)準(zhǔn)確地跟蹤天體的運(yùn)行； ? 1765年俄國(guó)的波爾祖諾夫（ Polzunov ）發(fā)明了蒸汽機(jī)鍋爐的水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器（在俄國(guó)被認(rèn)為是世界上的第一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器）。 III：上世紀(jì) 70年代后：大系統(tǒng)理論時(shí)期。 控制論的重點(diǎn)從單變量控制到多變量控制，從自動(dòng)調(diào)節(jié)向最優(yōu)控制，由線性系統(tǒng)向非線性系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。 代表作： 1948年維納發(fā)表 《 控制論 》 1954年錢學(xué)森發(fā)表的 《 工程控制論 》 。 ? 1948年維納發(fā)表 《 控制論 》 ，控制科學(xué)誕生。 ? Cyberics， 希臘語(yǔ)，原意為掌舵術(shù)，包含了調(diào)節(jié)、操縱、管理、指揮、監(jiān)督等多方面的涵義 ? 1943年底在紐約召開(kāi)了關(guān)于信息、反饋問(wèn)題的討論會(huì)，參加者中有生物學(xué)家、數(shù)學(xué)家、社會(huì)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家，從各自角度對(duì)信息反饋問(wèn)題發(fā)表意見(jiàn)?？刂评碚摰陌l(fā)展及應(yīng)用 王晶 Beijing University of Chemical Technology 內(nèi)容 ? 控制論簡(jiǎn)介 ? 自動(dòng)控制理論與技術(shù)的早期發(fā)展 ? 控制理論各階段的特點(diǎn) ? 控制理論的進(jìn)一步發(fā)展 ? 歷史的思考 ? 新世紀(jì)自動(dòng)化學(xué)科的挑戰(zhàn)和發(fā)展 一 控制論簡(jiǎn)介 研究各類系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制規(guī)律的科學(xué) ? 它是自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)理邏輯、神經(jīng)生理學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、行為科學(xué)等多種科學(xué)技術(shù)相互滲透形成的一門綜合性學(xué)科。 ? 它研究生物體和機(jī)器以及各種不同基質(zhì)系統(tǒng)的通訊和控制的過(guò)程，探討它們共同具有的信息交換、反饋調(diào)節(jié)、自組織、自適應(yīng)的原理和改善系統(tǒng)行為、使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的機(jī)制，從而形成了一大套適用于各門科學(xué)的概念、模型、原理和方法。陸續(xù)舉行的討論會(huì)，對(duì)控制論的產(chǎn)生起了推動(dòng)作用。 控制論創(chuàng)始人維納 控制論的三個(gè)發(fā)展時(shí)期 I：上世紀(jì) 50年代，經(jīng)典控制論時(shí)期。 II：上世紀(jì) 60年代，現(xiàn)代控制論時(shí)期。美國(guó)卡爾曼提出的狀態(tài)空間方法以及其它學(xué)者提出的極大值原理和動(dòng)態(tài)規(guī)劃等方法，形成了系統(tǒng)辨識(shí)、最優(yōu)控制、自組織、自適應(yīng)系統(tǒng)等現(xiàn)代控制理論。 控制論由工程控制論、生物控制論向經(jīng)濟(jì)控制論、社會(huì)控制論發(fā)展。 中國(guó)、古埃及和巴比倫人發(fā)明的 自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置 (公元前 11世紀(jì) ) 具有過(guò)程控制思想的提花織布機(jī)（明代） James wat發(fā)明的飛球調(diào)節(jié)器， 控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速（ 1769年） Polzunov發(fā)明的浮球調(diào)節(jié)器， 用于水位控制（ 1765年） 穩(wěn)定性的早期發(fā)展 1 ? J. C. Maxwell是最早對(duì)反饋控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)分析，《 On Governors》 （ Proc. Royal Society of London, 1868），目前公認(rèn)的以反饋控制為其主要研究?jī)?nèi)容的第一篇
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