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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

一种控制的优劣必须从此目标出发。
（二）现代控制理论
现代控制理论主要用来解决多输入 - 多输出、多变量系统的问题，系统可以
是线性的或非线性的、定常和时变的。这一理论的特点是采用处理状态空间描述作
为系统的数学模型，以状态空间分析方法为核心。以线性代数、矩阵理论为研究工

具。研究问题的着眼点是系统的状态，分析方法在实域、复域进行。现代控制理论
从理论上解决了系统的可控性、可观性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。

三、两种控制理论的对比研究

现代控制理论是在经典控制理论的基础上发展得到的，但两种理论在方法
和思路上显著不同。通过比较分析两种理论的各自的研究对象，数学建模和应用
领域，了解两种理论的异同，可以方便我们选择合适的理论来研究和控制系统。
（一）两种系统研究对象分析

经典控制系统一般局限于单输入单输出，线性定常系统。严格的说，理想
的线性系统在实际中并不存在。实际的物理系统，由于组成系统的非线性元件的
存在，可以说都是非线性系统。但是，在系统非线性不严重的情况时，某些条件

下可以近似成线性。所以，实际中很多的系统都能用经典控制系统来研究。所以，
经典控制理论在系统的分析研究中发挥着巨大的作用。
现代控制理论相对于经典控制理论，应用的范围更广。现代控制理论不仅
适用于单输入单输出系统，还可以研究多输入多输出系统；不仅可以分析线性系
统，还可以分析非线性系统；不仅可以分析定常系统，还可以分析时变系统。虽

然现代控制理论的适用范围更多，但并不能定性的说现代控制理论更优于经典控
制理论。我们要根据具体研究对象，选择合适的理论进行分析，这样才能是分析
的更简便，工作量较小。

经典控制论对于分析单输入单输出的系统比较方便。虽然经典控制理论发
展的较早，研究的比较透彻，但对于多信号输入输出的系统，其具有很大的局限
性。因此，现代控制理论在对多输入多输出系统的研究比较方便，特别是对系统
辨识、鲁棒控制和最优控制的复杂系统的分析具有其独特的优越性。
（二）两种控制理论的数学建模

经典控制理论的基本方法是积分变换，现代控制理论的基本方法包括微分

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