Page 9 - 当代控制理论及应用技术概论

第一章 控制理论概述

第一章 控制理论概述

第一节 控制理论的发展史

一、控制理论

控制理论是讲述系统控制科学中具有新观念、新思想的理论研究成果及其

在各个领域中，特别是高科技领域中的应用研究成果，但是在民用领域即实际生
活中有很严重的脱节。控制理论的发展历史可分为两个阶段：经典控制理论与现
代控制理论。

二、经典控制理论的发展史

经典控制理论即古典控制理论，也称为自动控制理论。
（一）自动控制的定义
自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的

设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的
规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的。自动控制是工程科学的一个分
支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要
的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的

是 20 世纪中叶产生的控制论的一个分支。
（二）自动控制理论的基本概念
在已知控制系统结构和参数的基础上，求取系统的各项性能指标，并找出

这些性能指标与系统参数间的关系就是对自动控制系统的分析，而在给定对象特
性的基础上，按照控制系统应具备的性能指标要求，寻求能够全面满足这些性能
指标要求的控制方案并合理确定控制器的参数，则是对自动控制系统的分析和设
计。自动控制理论自已经过了三代的发展：第一代为 20 世纪初开始形成并于 50

年代在线性代数的数学甚而上发展起来的现代控制理论；第三代为 60 年代中期
即已萌芽，在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科

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