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当代控制理论及应用技术概论
Introduction to Contemporary Control Theory and Applied Technology
“瓶颈”，从而实现不断提高实力、竞争力的思想策略；而作为实现集成的相应
技术，一般认为是：数据获取、分配、共享；网络和通信；车间层设备控制器；
计算机硬、软件的规范、标准等。同时，并行工程作为一种经营哲理和工作模式
自 80 年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域，并将进一步促进单元自动化
技术的集成。典型成果和产品：CIMS 工厂，柔性制造系统（FMS）。
随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，为适应宇航技术的
发展，自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。主要研究具有高性能，
高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态
空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论，信息论，仿生学为
基础的智能控制理论深入。
为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定
的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统
中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持
为某一恒定值，例如温度，压力或飞行航迹等；而控制装置则是对被控对象施加
控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但
最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量
的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控
制的任务，这就是反馈控制的原理。
（四）经典控制理论的发展历程
1. 萌芽阶段
早在古代，劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈概念的直
观认识，发明了许多闪烁控制理论智慧火花的杰作。如果要追溯自动控制技术的
发展历史早在两千年前中国就有了自动控制技术的萌芽。例如，两千年前我国发
明的指南车，就是一种开环自动调节系统。它利用差速齿轮原理，利用齿轮传动
系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始
终指向南方，“车虽回运而手常指南”。
我国北宋时代（公元 1086—1089 年）苏颂和韩公廉利用天衡装置制造的水
运仪象台，就是一个按负反馈原理构成的闭环非线性自动控制系统 。上层是一
个露天的平台，设有浑仪一座，用龙柱支持，下面有水槽以定水平。
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