现代控制理论chapter1.1(免费阅读).ppt

参考书 参考书: 《现代控制理论》（第三版），刘豹主编，机械工业出版社 《现代控制理论》，于长官，哈尔滨工业大学出版社 控制理论的发展历程 经典控制理论 形成和发展 在20世纪30-40年代，初步形成。 在20世纪40年代形成体系。 频率理论 以SISO线性定常系统为研究对象。 以拉氏变换为工具，以传递函数为基础在频率域中分析与设计。 经典控制理论的局限性 难以有效地应用于多变量系统 难以有效地应用于非线性系统。 现代控制理论 现代控制理论的形成和发展 Formation and Progress 在20世纪50年代形成 动态规划法 极大值原理 卡尔曼滤波 上世纪60年代末至今年代迅速发展。 非线性系统 大系统 智能系统 现代控制理论 对象:以MIMO线性、非线性、时变与非时变系统为主要研究对象； 工具：以线性代数和微分方程为工具，以状态空间法为基础。 控制理论的发展历程 1970——1980 大系统理论 控制管理综合 1980——1990 智能控制理论 智能自动化 1990——至今 集成控制理论 网络控制自动化 专家系统，模糊控制，人工智能　 神经网络，遗传算法 控制理论与计算机技术相结合→计算机控制技术 应用领域 专家控制 模糊控制 神经网络控制 重油加氢裂化生产监控 ， 全自动洗衣机 ， 水轮发电机同步控制 ， 单晶炉单晶等径生长 ， 变电站电压 无功功率补偿 ， 循环流化床锅炉燃烧监控 ， 船舶主柴油机故障诊断 ’ 造纸厂纸浆浓度调节 ， 摆式列车倾摆系统 ， 铝电解槽浓度控制 ， 发电机并网融合控制 ， 锅炉优化燃烧 ， 交叉口交通控制 ， 永磁同步电机转矩控制 ， 控制理论的发展历程 控制理论发展趋势 企业：资源共享、因特网、信息集成、信息技术+控制技术 (集成控制技术) 网络控制技术 计算机集成制造CIMS：（工厂自动化） 现代控制理论研究的对象、内容及方法 现代控制理论研究的对象 线性系统 (Linear systems) 非线性系统 (Nonlinear systems) 时变系统 (Time variable systems) 多变量系统 (Multivariable systems) 连续与离散系统 (Continuous/discrete time systems) 现代控制理论研究的内容 最优控制 系统辨识 自适应控制 最优滤波理论 预测控制 解耦控制 专家系统 模糊控制 神经网络控制 企业综合自动化 等 控制问题 (Control Problem) 对于受控系统（广义系统）S，寻求控制规律u(t)，使得闭环系统满足给定