现代控制理论第一章精要.ppt

1948年，维纳发表《控制论》，宣告了这门新兴学科的诞生。这是他长期艰苦努力并与生理学家罗森勃吕特等人多方面合作的伟大科学成果。 维纳，Norbert Wienner 1.1 控制理论的发展历程 1964年1月，他由于“在纯粹数学和应用数学方面并且勇于深入到工程和生物科学中去的多种令人惊异的贡献及在这些领域中具有深远意义的开创性工作”荣获美国总统授予的国家科学勋章。 1.1 控制理论的发展历程 空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。 贝尔曼 ，Richard E. Bellman 1.1 控制理论的发展历程 美国数学家1920-1984 动态规划创始人 1953 He was awarded the IEEE Medal of Honor in 1979, for contributions to decision processes and control system theory, particularly the creation and application of dynamic programming. His key work is the Bellman equation. 贝尔曼 ，Richard E. Bellman 1.1 控制理论的发展历程 贝尔曼 ，Richard E. Bellman 1.1 控制理论的发展历程 t(1) = 4+5 = 9 t(2) = 2+4 = 6 t(3) = 3+1 = 4 t(4) = min(9+3, 6+2)+2 = 10 t(5) = min(6+5, 4+1)+4 = 9 t(6) = min(6+5, 4+8)+6 = 17 t(7) = min(10+1, 9+3, 17+3)+1 = 12 贝尔曼 ，Richard E. Bellman 1.1 控制理论的发展历程 庞特里亚金 1.1 控制理论的发展历程 极大值原理 Bang-Bang控制 前苏联数学家1908-1988 Lev Pontryagin 前苏联数学家。14岁时因为万用油炉爆炸中失明。虽然双目失明，他在母亲帮助下成为数学家，是她为他阅读数学书籍。他在很多数学领域作出了巨大的贡献，获得前苏联高等荣誉。 庞特里亚金 1.1 控制理论的发展历程 Lev Pontryagin 最优控制理论中用以确定使受控系统或运动过程的给定性能指标取极大或极小值的最优控制的主要方法； 用于处理由于输入（即控制）作用有约束的最优化问题。 极大值原理 庞特里亚金 1.1 控制理论的发展历程 Lev Pontryagin Bang-Bang控制 卡尔曼，Rudolf E. Kalman 1930~ 1.1 控制理论的发展历程 《On the general theory of control systems》1959 /~welch/kalman/ 《A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems》1960 卡尔曼，Rudolf E. Kalman 1930~ 1.1 控制理论的发展历程 将状态空间法引入控制论； 提出能控、能观测性； 提出卡尔曼滤波理论 1.1 控制理论的发展历程 Apollo 1.1 控制理论的发展历程 C-5A 1.1 控制理论的发展历程 POLARIS 北极星（POLARIS）是美国第一代潜射弹道核导弹 卡尔曼，Rudolf E. Kalman 1.1 控制理论的发展历程 2008年美国国家科学奖（2009颁发） 冯·卡门 ，T.von.karman 1.1 控制理论的发展历程 首届美国国家科学奖（肯尼迪颁发） 钱学森 1911-2009 1.1 控制理论的发展历程 中国导弹之父 中国航天之父 1954 英文版 “工程师偏重于实践，解决具体问题，不善于上升到理论高度；数学家则擅长理论分析，却不善于从一般到个别去解决实际问题。钱学森则集中两个优势于一身，高超地将两只轮子装到一辆战车上，碾出了工程控制论研究的一条新途径。……。” 钱学森 1911-2009 1.1 控制理论的发展历程 中国导弹之父 中国航天之父 1954 英文版 维纳的《控制论》是思想，是哲学，是世界观，是认识论和方法论，而钱学森的《工程控制论》是这种思想和方法论在工程领域的具体实践。 钱学森 1911-2009 1.1 控制理论的发展历程 中国导弹之父 中国航天之父 1958 中文版 钱学森 1.1 控制理论的发展历程 钱学森，宋健，1980（工大超星有下载） 钱学森 1.1 控制