现代控制理论基础课件2现代控制理论0章节(694KB).pptVIP

绪 论 控制理论的发展过程 经典控制理论 现代控制理论 智能控制理论 经典控制理论 经典控制理论以传递函数为基础，要求系统的初始条件为零，只能描述系统的输入和输出关系，而不能描述系统的内部变量。对单输入－单输出的线性定常系统十分有效。时变系统，非线性系统（除简单的外）和多输入－多输出系统却不适用。是一种复频域的方法。 R(s) Y(s) GC(s) GP(s) H(s) 例：汽车方向控制系统 图 汽车方向控制系统 图 汽车方向控制人工职能图 驾车人 汽车 预期行驶路线 实际行驶路线 比较器 视觉测量 + - 偏差 方向盘 现代控制理论 状态变量和状态空间现已成为现代控制理论的基础。其实质就是将系统的运动方程写成一阶微分方程组的方法。它具有如下特点： 1．适用于多输入－多输出、时变、非线性、随机、采样等系统。 2．可以将一阶微分方程组写成向量矩阵方程，从而方便了分析和运算。 3．在对控制系统进行分析时，可以把系统的初始条件包括进去。 4．有助于采用一些复杂的控制算法。如：自适应算法等。 5．有助于利用计算机实现及仿真。 经典理论和现代控制理论是有内在联系的，相互贯通的。这两种方法各有优缺点。学习时注意加以比较。 现代控制理论中有许多分支，如最优控制、最优估计和滤波、系统辨识、自适应控制、鲁棒控制和随机控制等等。基于状态空间的方法在各个分支中最重要，也影响最广泛，这里只介绍线性系统的状态空间法。 智能控制理论 模仿人的智能的工程控制及信息处理等的理论 专家系统 模糊控制 人工神经网络 遗传算法 混沌算法 不需要被控系统精确的数学模型 * * * * * * * * * * * * * *