《控制工程基础》（张磊）第一章绪论.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 主要教材： 控制工程基础(第三版) 董景新、赵长德、 郭美凤、陈志勇、李冬梅编著 清华大学出版社，2009年 1.3 自动控制的基本要求及课程任务 主要参考文献： 主要参考文献： 主要教材： 机械工程控制基础(第六版) 杨叔子、杨克冲、编著 华中科技大学出版社，2011年 1.3 自动控制的基本要求及课程任务 谢谢！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1948年：N. Wiener发表《控制论》，标志经典 控制理论基本形成；经典控制理论以传递函数 为基础，主要研究单输入—单输出（SISO）系 统的分析和控制问题； 维纳（Wiener,N.，1894~ 1964），MIT教授，控制论的奠基人，美国科学家 曾于1936年到清华大学任访问教授。控制论之父。 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 1950年：W. R. Evans提出根轨迹法，进一步充 实了经典控制论； 1954年：钱学森用英文出版《工程控制论》，首先把控制论推广到工程技术领域。 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 “工程控制论是关于工程技术领域各个系统自动控制和自动调节的理论。维纳博士40年代提示了控制论的基本思想后，不少工程师和数学博士曾努力寻找通往这座理论 顶峰的道路，但均半途而废。工程师偏重于实践，解决具体问题，不善于上升到理论高度；数学家则擅长于理论分析，却不善于从一般到个别去解决实际问题。钱学森则集中两者优势于一身，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。” 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 50年代末60年代初：现代控制理论形成；现代控制理论以状态空间法为基础，主要分析和研究多输入-多输出(MIMO)、时变、非线性等系统的最优控制、最优滤波、系统辨识、自适应控制、智能控制等问题；控制理论研究的重点开始由频域移到从本质上说是时域的状态空间方法。 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 1956年：庞特里亚金（Понтрягин，Л.С.）提出极大值原理 1957年：R. I. Bellman提出动态规划理论 1960年：R. E. Kalman提出卡尔曼滤波理论 1960～1980年：确定性系统的最优控制、随机 系统的最优控制、复杂系统的自适应和自学习 控制 1980迄今：鲁棒控制、H?控制、非线性控制、智能控制等 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 接着短短的几十年里，在各国科学家和科学技术人员的努力下，又相继出现了生物控制论，经济控制论和社会控制论等，控制理论已经渗透到各个领域，并伴随着其它科学技术的发展，极大地改变了整个世界。控制理论自身也在创造人类文明中不断向前发展。 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用  第一颗人造卫星（苏联，1957年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 第一艘载人飞船（苏联，1961年，加加林） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 人类首次登上月球（美国，1969年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 首架航天飞机（美国，1981年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 和平号空间站（苏联，1986年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 仿人机器人（日本，2001年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 神州五号、六号、七号、八号载人航天成功（中国，2003年，2005年，2008年，2011年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 勇气号、机遇号火星探测器（美国，2004年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 土卫六探测器（欧盟，2005年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 坦普尔1号彗星深度撞击（美国，2005年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 嫦娥一号（2007年，中国） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 导弹击中卫星（中国，2007年； 美国，2008年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 好奇者号Curiosity （ 美国，2012年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用 天鹅号航天飞机Cygnus（ 美国，2014年） 1.2 控制理论的发展及其在机械制造业中的应用