自动控制理论的发展历史 控制系统的早期应用可追溯到两千多年前古埃及的水钟和 中国汉代的指南针控制。 远在1788年,瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门。 二次世界大战,自动控制在军事上得到充分的利用和发展,如 飞杋和船舶的自动驾驶仪、火炮自动定位系统,雷达跟踪等基 于反馈原理的军事装备。 1)四十年代,以传递函数为基础的经典控制理论,主要研究 单输入一单输出(SIso)线性定常系统的分析与设计问题; ■2)六十年代,以状态方程为基础的现代控制理论,主要研究 多输入一多输出(MIMo)多变量系统的分析与设计问题; ■3)近几十年来,以跨越学科界线,以控制论、信息论、仿生 学为基础的智能控制理论的深入,出现许多理论及工程应用研
二、自动控制理论的发展历史 n 自动控制系统的早期应用可追溯到两千多年前古埃及的水钟和 中国汉代的指南针控制。 n 远在1788年，瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门。 n 二次世界大战，自动控制在军事上得到充分的利用和发展，如 飞机和船舶的自动驾驶仪、火炮自动定位系统，雷达跟踪等基 于反馈原理的军事装备。 n 1）四十年代，以传递函数为基础的经典控制理论，主要研究 单输入—单输出（SISO）线性定常系统的分析与设计问题； n 2）六十年代，以状态方程为基础的现代控制理论，主要研究 多输入—多输出（MIMO）多变量系统的分析与设计问题； n 3）近几十年来，以跨越学科界线，以控制论、信息论、仿生 学为基础的智能控制理论的深入，出现许多理论及工程应用研 究的热门话题。如大系统、H∞控制理论等
PI(D)控制 控制器由比例(P)+积分(D)+微分(D)构成,根据不同的控制对象,调整P 1,D的增益,应用实例最多 2自由度PID 基本上是PID控制,但控制器的输人量除了误差信号以外,还包含控制量本 身的值,快速响应性和低灵敏度可以并存 非线性PID 将PID中P,I,D的增益做成非线性的。因非线性,故从理论上保证稳定性 等较困难。在发动机控制中有应用实例 延时控制 (史密斯法) 在控制器回路中构成局部反馈,因为存在延时而不会导致系统的不稳定性 H∞ 可以获得控制特性保持一定(鲁棒性),即与控制对象的变化无关的控制器 IPD控制 在控制对象的环路中,构成P,D,D等的反馈,在主回路中加进I控制,并 且根据期望的特性求出各种增益值 IA控制这是一种在多变量控制理论中,根据逆奈奎斯特图,确保系统稳定性的方法 模型预测控制把原来的控制输人加到控制对象的模型上,求出预测的控制输出量。它是 种使评价函数达到最小值的求取控制输入的方法,在机械设备的控制中,有 诸多应用实例 LQI控制 它是一种加进状态反愤,使状态和能量的平方积分达到最小,然后求控制输 入的方法 滑动模态控制按照某种转换规则,对控制输入进行高速转换,这时即使控制对象发生变 动,也能获得良好的控制效果 极点配置法 通过确定状态反馈的增益值,使闭环极点变成为希望值 模糊控制 这是一种由适当的成员特征函数和由“如果~则~”控制模式构成的控制方 法。近年来在家电产品中有很多应用实例 模型参考自设定一个实际上应有的标准模型,确定控制输入量,使得实际控制量与标准 适应控制 模型的输出量相一致 模型跟踪控制定一个实际上应有的标准模型,确定控制输入量,使得实际控制量逐渐通 近标准模型的输出量。在4WS中有应用实例