Control 版 (精华区)

发信人: dagam (断情), 信区: Control
标  题: 控制理论各历史阶段发展的特点 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年07月01日11:44:21 星期天), 站内信件


经典控制理论
在20世纪30到40年代，奈奎斯特、伯德、维纳等人的著作为自动控制
理论的初步形成奠定了基础；二次大战以后，又经过众多学者的努力
，在总结了以往的实践和关于反馈理论、频率响应理论并加以发展的
基础上，形成了较为完整的自动控制系统设计的频率法理论。1948年
又提出了根轨迹法。至此，自动控制理论发展的第一阶段基本完成。
这种建立在频率法和根轨迹法基础上的理论，通常被称为经典控制理
论。
经典控制理论以拉氏变换为数学工具，以单输入－单输出的线性定常
系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复
数域中，得到系统的传递函数，并以此作为基础在频率域中对系统进
行分析和设计，确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制，构
成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性，突出的是难
以有效地应用于时变系统、多变量系统，也难以揭示系统更为深刻的
特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时，经典控制理论就显得
无能为力了，这是因为它的以下几个特点所决定。
1．经典控制理论只限于研究线性定常系统，即使对最简单的非线性系
统也是无法处理的；
2．经典控制理论只限于分析和设计单变量系统，采用系统的输入－输
出描述方式，这就从本质上忽略了系统结构的内在特性，也不能处理
输入和输出皆大于1的系统。实际上，大多数工程对象都是多输入－多
输出系统，尽管人们做了很多尝试，但是，用经典控制理论设计这类
系统都没有得到满意的结果；
3．经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单
的、工程上易于实现的控制器，然后对系统进行分析，直至找到满意
的结果为止。虽然这种设计方法具有实用等很多优点，但是，在推理
上却是不能令人满意的，效果也不是最佳的，人们自然提出这样一个
问题，即对一个特定的应用课题，能否找到最佳的设计。
综上所述，经典控制理论的最主要的特点是：线性定常对象，单输入
单输出，完成镇定任务。即便对这些极简单的对象、对象描述及控制
任务，理论上也尚不完整，从而促使现代控制理论的发展：对经典理
的精确化、数学化及理论化。


--

--
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: heart.hit.edu.cn]