计算机控制系统 第一章绪论 第一节计算机控制系统概述 1.计算机控制系统的一般概念 计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术飞速发展的基础上产生的。本世纪50年代中期，经典的 控制理论已经发展成熟，并在不少工程技术领域中得到了成功的应用。连续控制系统的典型结构如图1.1所 示，系统中各处的信号均为连续信号】 给定值 控制器 执行器 被控对象 被控参数 检测装置 图1.1连续控制系统的典型结构 但是，经典的控制理论也有明显的局限性，在对复杂系统的设计和复杂控制规律的实现上很难满足更高的 要求。而计算机技术的发展为新型控制规律的实现提供了非常有效的手段，两者的结合极大地推动了自动控制 技术的发展。 图1.1中，给定值与反馈值经过比较器比较产生偏差，控制器对偏差进行调节计算，产生控制信号驱动执 行机构，从而使被控参数的值达到期望值。将连续控制系统中的比较器和控制器的功能用计算机来实现，就组 成了一个典型的计算机控制系统，其基本框图如图1.2所示。在计算机控制系统中，计算机的输入和输出信号 都是数字信号，而被控对像的被控参数一般都是模拟量，执行器的输入信号也大都是模拟量，因此，需要有将 模拟信号转换为数字信号的A/D转换器，以及将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器。 微型计算机 给定值 被控参 控制器 D/A转然 执行器 被控对象 AD转换器 图1.2计算机控制系统基本框图 计算机控制系统的控制过程通常可以归结为以下两步： (1)数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理。 (2)实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。 上述过程的不断重复，使整个系统能够按着一定的品质指标工作，并且对被控参数和设备本身所出现的异 常状态及时进行监测并作出迅速处理。 2计算机控制系统的组成 计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成，如图1.3所示。计算机系统又由硬件和软件组成： 外部设备 计 输出通道 执行机构 算 被控对 操作台 机 输入通道 检测装墅
第一章 绪 论 第一节 计算机控制系统概述 1. 计算机控制系统的一般概念 计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术飞速发展的基础上产生的。本世纪 50 年代中期，经典的 控制理论已经发展成熟，并在不少工程技术领域中得到了成功的应用。连续控制系统的典型结构如图 1.1 所 示，系统中各处的信号均为连续信号。 图 1.1 连续控制系统的典型结构 但是，经典的控制理论也有明显的局限性，在对复杂系统的设计和复杂控制规律的实现上很难满足更高的 要求。而计算机技术的发展为新型控制规律的实现提供了非常有效的手段，两者的结合极大地推动了自动控制 技术的发展。 图 1.1 中，给定值与反馈值经过比较器比较产生偏差，控制器对偏差进行调节计算，产生控制信号驱动执 行机构，从而使被控参数的值达到期望值。将连续控制系统中的比较器和控制器的功能用计算机来实现，就组 成了一个典型的计算机控制系统，其基本框图如图 1.2 所示。在计算机控制系统中，计算机的输入和输出信号 都是数字信号，而被控对象的被控参数一般都是模拟量，执行器的输入信号也大都是模拟量，因此，需要有将 模拟信号转换为数字信号的 A/D 转换器，以及将数字信号转换为模拟信号的 D/A 转换器。 图 1.2 计算机控制系统基本框图 计算机控制系统的控制过程通常可以归结为以下两步: （1）数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理。 （2）实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。 上述过程的不断重复，使整个系统能够按着一定的品质指标工作，并且对被控参数和设备本身所出现的异 常状态及时进行监测并作出迅速处理。 2. 计算机控制系统的组成 计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成，如图 1.3 所示。计算机系统又由硬件和软件组成:
图1.3计算机控制系统的组成 (1)硬件 硬件包括计算机、过程输入输出通道、外部设备和操作台等。 ①计算机 计算机是计算机控制系统的核心，通过接口可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对橡的被控 参数进行实时检测及处理。其具体功能是完成程序存储、程序执行、数值计算、逻辑判断、数据处理等工作。 ②过程输入输出通道 过程输入输出通道是在计算机和被控对像（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。过程输 入通道把被控对像（或生产过程）的被控参数转换成计算机可以接受的数字代码。过程输出通道把计算机输出 的控制命令和数据，转换成可以对被控对橡（或生产过程）进行控制的信号。过程输入输出通道一般分为：模 拟量输入通道、模拟量输出通道、开关量输入通道、开关量输出通道。 ③外部设备 实现计算机和外界交换信息的设备称为外部设备（简称外设）。外部设备包括人一机通信设备、输入/输 出设备和外存储器等。输入设备有键盘、光电输入机等。它主要用来输入程序和数据。输出设备有打印机、记 录仪、纸带穿孔机、显示器（数码显示器或CRT显示器）等。它主要用来向操作人员提供各种信息和数据， 以便及时了解控制过程。外存储器（简称外存）有磁带装置、磁盘装置、光碟设备，USB便携设备等，它们 兼有输入输出功能，主要用来存储系统程序和数据。 ④操作台 操作台是操作人员与计算机控制系统进行“对话”的，主要包括如下几部分：()显示装置，如显示屏幕、 LED或LCD数码显示器，以显示操作人员要求显示的内容或报警信号。 (b)一组或几组功能键，通过功能键，可向主机申请中断服务。其中包括复位键、启动键、打印键、显示 键等。 (C)一组或几组数字键，用来送入某些数据或修改控制系统的某些参数。 (2)软件 软件是指能够完成各种功能的计算机控制系统的程序系统。它是计算机系统的神经中枢，整个系统的动 作，都是在软件的指挥下进行协调工作的。它由系统软件和应用软件组成。 系统软件是指能提高计算机使用效率，扩大功能，为用户使用、维护和管理计算机提供方便的程序的总 称。系统软件通常包括操作系统、语言加工系统和诊断系统，其具有一定的通用性，一般随硬件一起由计算机 生产厂家提供。应用软件是用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。在计算机控制系统中则是指完成系 统内各种任务的程序，如控制程序、数据采集及处理程序、巡回检测及报警程序等。 3.计算机控制系统的特点 计算机控制系统与连续控制系统相比，具有以下特点： (1)在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还 有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 (②)在连续控制系统中，控制规律是由模拟电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多。如 果要修改控制规律，一般必须改变原有的电路结构。而在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实 现的（数字控制器)，修改一个控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活 性和适应性 (3)计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 (4在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计 算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出起动转换信号，并对连续信号进行采样，经
图 1.3 计算机控制系统的组成 (1) 硬件 硬件包括计算机、过程输入输出通道、外部设备和操作台等。 ① 计算机 计算机是计算机控制系统的核心，通过接口可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控 参数进行实时检测及处理。其具体功能是完成程序存储、程序执行、数值计算、逻辑判断、数据处理等工作。 ② 过程输入输出通道 过程输入输出通道是在计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。过程输 入通道把被控对象（或生产过程）的被控参数转换成计算机可以接受的数字代码。过程输出通道把计算机输出 的控制命令和数据，转换成可以对被控对象（或生产过程）进行控制的信号。过程输入输出通道一般分为：模 拟量输入通道、模拟量输出通道、开关量输入通道、开关量输出通道。 ③ 外部设备 实现计算机和外界交换信息的设备称为外部设备（简称外设）。外部设备包括人—机通信设备、输入/输 出设备和外存储器等。输入设备有键盘、光电输入机等。它主要用来输入程序和数据。输出设备有打印机、记 录仪、纸带穿孔机、显示器（数码显示器或 CRT 显示器）等。它主要用来向操作人员提供各种信息和数据， 以便及时了解控制过程。外存储器（简称外存）有磁带装置、磁盘装置、光碟设备，USB 便携设备等，它们 兼有输入输出功能，主要用来存储系统程序和数据。 ④ 操作台 操作台是操作人员与计算机控制系统进行“对话”的,主要包括如下几部分: (a) 显示装置,如显示屏幕、 LED 或 LCD 数码显示器,以显示操作人员要求显示的内容或报警信号。 (b)一组或几组功能键，通过功能键，可向主机申请中断服务。其中包括复位键、启动键、打印键、显示 键等。 (c)一组或几组数字键，用来送入某些数据或修改控制系统的某些参数。 (2) 软件 软件是指能够完成各种功能的计算机控制系统的程序系统。它是计算机系统的神经中枢，整个系统的动 作，都是在软件的指挥下进行协调工作的。它由系统软件和应用软件组成。 系统软件是指能提高计算机使用效率，扩大功能，为用户使用、维护和管理计算机提供方便的程序的总 称。系统软件通常包括操作系统、语言加工系统和诊断系统，其具有一定的通用性，一般随硬件一起由计算机 生产厂家提供。应用软件是用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。在计算机控制系统中则是指完成系 统内各种任务的程序，如控制程序、数据采集及处理程序、巡回检测及报警程序等。 3. 计算机控制系统的特点 计算机控制系统与连续控制系统相比，具有以下特点： ⑴ 在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还 有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 ⑵ 在连续控制系统中,控制规律是由模拟电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多。如 果要修改控制规律，一般必须改变原有的电路结构。而在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实 现的（数字控制器），修改一个控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活 性和适应性。 ⑶ 计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 ⑷ 在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计 算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向 A/D 转换器发出起动转换信号，并对连续信号进行采样，经
过计算机处理后，产生控制信号通过D/A输出，将离散时间信号转换成时间连续信号，作用于被控对象。因 此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。 (⑤)在连续控制系统中，一般是一个控制器控制一个回路。而在计算机控制系统中，由于计算机具有高速 的运算处理能力，一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。 (6)采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制、现场总线控制、计算机网络控制等，便于实现控制 与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。 第二节计算机控制系统的类型 根据计算机在控制系统中的控制功能和控制目的，可将计算机控制系统分为以下几种类型。 1.操作指导控制系统 输入通道 输出通道 操 作指导计算 对 象 显示打印 图1.4操作指导控制系统 操作指导控制系统的结构如图1.4所示。所谓操作指导是指计算机的输出不直接用来控制被控对像，只是 每隔一定时间，计算机进行一次数据采集，将系统的一些参数经A/D转换后送入计算机进行计算及处理，然 后进行报警、打印和显示。操作人员根据这些结果去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。操作指导控制 系统是一种开环控制结构。该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全。缺点是要人工操作，速度受到限制， 故不适合用于快速过程的控制和多个对橡的控制。它主要用于计算机控制系统研制的初级阶段，或用于试验新 的数学模型和调试新的程序。 2.直接数字控制系统 直接数字控制DDC(Direct Digital Control)系统是计算机用于工业过程控制最普遍的一种方式，其结构 如图1.5所示。计算机通过检测元件对一个或多个系统参数进行巡回检测，并经过输入通道送入计算机。计算 机根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号直接去控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要 求。 A/D CRT显示器 转换器 采样器 计 件 打印机 算 被控对 机 D/A 操作台 转换器 出扫描 机 图1.5直接数字控制系统 在DDC系统中的计算机参与闭环控制过程，它不仅能取代模拟调节器，实现多回路的PID(比例、积 分、微分)调节，而且，只通过改变程序就能有效地实现较复杂的控制，如前馈控制、非线性控制、自适应控 制、最优控制等
过计算机处理后，产生控制信号通过 D/A 输出，将离散时间信号转换成时间连续信号，作用于被控对象。因 此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。 ⑸ 在连续控制系统中，一般是一个控制器控制一个回路。而在计算机控制系统中，由于计算机具有高速 的运算处理能力，一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。 ⑹ 采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制、现场总线控制、计算机网络控制等，便于实现控制 与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。 第二节 计算机控制系统的类型 根据计算机在控制系统中的控制功能和控制目的，可将计算机控制系统分为以下几种类型。 1. 操作指导控制系统 图 1.4 操作指导控制系统 操作指导控制系统的结构如图 1.4 所示。所谓操作指导是指计算机的输出不直接用来控制被控对象，只是 每隔一定时间，计算机进行一次数据采集，将系统的一些参数经 A/D 转换后送入计算机进行计算及处理，然 后进行报警、打印和显示。操作人员根据这些结果去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。操作指导控制 系统是一种开环控制结构。该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全。缺点是要人工操作，速度受到限制， 故不适合用于快速过程的控制和多个对象的控制。它主要用于计算机控制系统研制的初级阶段，或用于试验新 的数学模型和调试新的程序。 2. 直接数字控制系统 直接数字控制 DDC(Direct Digital Control）系统是计算机用于工业过程控制最普遍的一种方式，其结构 如图 1.5 所示。计算机通过检测元件对一个或多个系统参数进行巡回检测，并经过输入通道送入计算机。计算 机根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号直接去控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要 求。 图 1.5 直接数字控制系统 在 DDC 系统中的计算机参与闭环控制过程，它不仅能取代模拟调节器，实现多回路的 PID（比例、积 分、微分）调节，而且，只通过改变程序就能有效地实现较复杂的控制，如前馈控制、非线性控制、自适应控 制、最优控制等
3.监督计算机控制系统 监督计算机控制SCC(Supervisory Computer Control)结构如图1.6所示。在DDC系统中，是用计算 机代替模拟调节器进行控制的。而在SCC系统中，则是由计算机按着描述生产过程的数学模型，计算出最佳 给定值送给模拟调节器或者DDC计算机，最后由模拟调节器或者DDC计算机控制生产过程，从而使生产过 程始终处于最佳工作。 SCC计算机 SCC计算机 给定值 测量值 给定值 测量值 测量值 输入通道 DDC计算机 摸拟 测量值 轴入通道 调节器 输出通道 检测装置 执行机构 检测装置 执行机构 被控对象 被控对象 (a) (b) 图1.6监督计算机控制系统 监督计算机控制系统有两种不同的结构形式。一种是SCC+模拟调节器系统；另一种是SCC+DDC系 统 (①)SCC加上模拟调节器的控制系统 该系统原理图如图1.6()所示。在此系统中，计算机对系统的被控参数进行巡回检测，并按一定的数学模 型对生产工况进行分析，计算出被控对像各参数的最优给定值送给模拟调节器。此给定值在模拟调节器中与检 测值进行比较，其偏差值经模拟调节器计算后输出给执行机构，以达到调节被控参数的目的。当SCC计算机 出现故障时，可由模拟调节器独立完成操作。 (2)SCC加上DDC的控制系统 该系统原理图如图1.6(b)所示。在此系统中，SCC与DDC组成了二级控制系统，一级为监督控制级 SCC,其作用与SCC+模拟调节器系统中的SCC一样，完成车间或工段等高一级的最优化分析和计算，给出 最佳给定值，送给DDC级计算机直接控制生产过程。SCC级计算机与DDC级计算机之间通过接口进行信息 传送，当DDC级计算机出现故障时，可由SCC级计算机代替，因此，大大提高了系统的可靠性。 4.分级计算机控制系统 生产过程中既存在控制问题，也存在大量的管理问题。同时，设备一般分布在不同的区域，其中各工序， 各设备同时并行地工作，基本相互独立，故整个系统比较复杂。过去，由于计算机价格高，复杂的生产过程控 制系统往往采取集中控制方式，以便对计算机充分利用。这种控制方式任务过于集中，一旦计算机出现故障， 将会影响全局。价格低廉而功能完善的微型计算机的出现，可以做到由若干台微处理器或微型计算机分别承担 部分任务，这种分级（或分布式）计算机控制系统有代替集中控制系统的趋势。该系统的特点是将控制任务分 散，用多台计算机分别执行不同的任务，既能进行控制又能实现管理。图1.7所示的分级计算机控制系统是一 个四级系统，各级计算机的任务如下： 装置控制级(DDC级)，对生产过程或单机直接进行控制，如进行PID控制或前馈控制等，使所控制的
3. 监督计算机控制系统 监督计算机控制 SCC(Supervisory Computer Control）结构如图 1.6 所示。在 DDC 系统中，是用计算 机代替模拟调节器进行控制的。而在 SCC 系统中，则是由计算机按着描述生产过程的数学模型，计算出最佳 给定值送给模拟调节器或者 DDC 计算机，最后由模拟调节器或者 DDC 计算机控制生产过程，从而使生产过 程始终处于最佳工作。 图 1.6 监督计算机控制系统 监督计算机控制系统有两种不同的结构形式。一种是 SCC+模拟调节器系统；另一种是 SCC+DDC 系 统。 ⑴ SCC 加上模拟调节器的控制系统 该系统原理图如图 1.6(a)所示。在此系统中，计算机对系统的被控参数进行巡回检测，并按一定的数学模 型对生产工况进行分析，计算出被控对象各参数的最优给定值送给模拟调节器。此给定值在模拟调节器中与检 测值进行比较，其偏差值经模拟调节器计算后输出给执行机构，以达到调节被控参数的目的。当 SCC 计算机 出现故障时，可由模拟调节器独立完成操作。 ⑵ SCC 加上 DDC 的控制系统 该系统原理图如图 1.6(b)所示。在此系统中，SCC 与 DDC 组成了二级控制系统，一级为监督控制级 SCC，其作用与 SCC+模拟调节器系统中的 SCC 一样，完成车间或工段等高一级的最优化分析和计算，给出 最佳给定值，送给 DDC 级计算机直接控制生产过程。SCC 级计算机与 DDC 级计算机之间通过接口进行信息 传送，当 DDC 级计算机出现故障时，可由 SCC 级计算机代替，因此，大大提高了系统的可靠性。 4. 分级计算机控制系统 生产过程中既存在控制问题，也存在大量的管理问题。同时，设备一般分布在不同的区域，其中各工序， 各设备同时并行地工作，基本相互独立，故整个系统比较复杂。过去，由于计算机价格高，复杂的生产过程控 制系统往往采取集中控制方式，以便对计算机充分利用。这种控制方式任务过于集中，一旦计算机出现故障， 将会影响全局。价格低廉而功能完善的微型计算机的出现，可以做到由若干台微处理器或微型计算机分别承担 部分任务，这种分级（或分布式）计算机控制系统有代替集中控制系统的趋势。该系统的特点是将控制任务分 散，用多台计算机分别执行不同的任务，既能进行控制又能实现管理。图 1.7 所示的分级计算机控制系统是一 个四级系统，各级计算机的任务如下： 装置控制级（DDC 级），对生产过程或单机直接进行控制，如进行 PID 控制或前馈控制等，使所控制的
生产过程在最优的工况下工作。 车间监督级(SCC级)，根据厂级下达的命令和通过装置控制级获得的生产过程的数据，进行最优化控 制。它还担负着车间内各个工段的协调控制及担负着对DDC级的监督。 工厂集中控制级，根据上级下达的任务和本厂情况，制定生产计划、安排本厂工作、进行人员调配及各车 间的协调。并及时将SCC级和DDC级的情况向上级反映。 企业管理级，制定长期发展规划、生产计划、销售计划，发命令至各工厂，并接受各工厂、各部门发回来 的信息，实行全企业的总调度。 企业 经营管理级计算机 至其他工厂一 至其他工厂 霸板脊载抚 车间监督级计算机 车阁监督级计算机 鉴究 装置控制 装置控制 装置控制 级计算机 级计算机 级计算机 80 044 004 000 工业对象A 工业对象B 工业对象C 工业对象D 图1.7分级计算机控制系统 第三节计算机控制理论 对于计算机控制系统的分析和设计，不只是简单地推广连续系统的理论，同时也需要一些专门理论来对它 进行研究。计算机控制系统理论主要包括离散系统理论、采样系统理论及数字系统理论。 离散系统理论主要指对离散系统进行分析和设计的各种方法的研究。它主要包括： 1,差分方程及z变换理论。利用差分方程、z变换及传递函数等数学工具来分析离散系统的性能和稳定 性。 2.常规设计方法。以传递函数作为数学模型对离散系统进行常规设计的各种方法的研究。如最小拍控 制、根轨迹法设计、离散PID控制及直接解析设计法等。 3,极点配置设计法。其中包，括基于传递函数模型及基于状态空间模型的两种极点配置设计方法。在利用 状态空间模型时，它包括按极点配置设计控制规律及设计观测器两方面的内容。 4.最优设计方法。主要包括线性二次型最优控制及状态的最优估计两方面内容，简称LQG(Linear Quadratic Gaussian)问题。 5.系统辨识及自适应控制。 采样系统理论除了包括离散系统的理论外，还包括以下一些内容： 1.采样理论。主要包括香农(Shannon)采样定理、采样频谱及混叠、采样信号的恢复以及采样系统的 结构图分析等。 2.连续模型及性能指标的离散化。由于实际的控制对像是连续的，性能指标函数也常常以连续的方式给
生产过程在最优的工况下工作。 车间监督级（SCC 级），根据厂级下达的命令和通过装置控制级获得的生产过程的数据，进行最优化控 制。它还担负着车间内各个工段的协调控制及担负着对 DDC 级的监督。 工厂集中控制级，根据上级下达的任务和本厂情况，制定生产计划、安排本厂工作、进行人员调配及各车 间的协调。并及时将 SCC 级和 DDC 级的情况向上级反映。 企业管理级，制定长期发展规划、生产计划、销售计划，发命令至各工厂，并接受各工厂、各部门发回来 的信息，实行全企业的总调度。 图 1.7 分级计算机控制系统 第三节 计算机控制理论 对于计算机控制系统的分析和设计，不只是简单地推广连续系统的理论，同时也需要一些专门理论来对它 进行研究。计算机控制系统理论主要包括离散系统理论、采样系统理论及数字系统理论。 离散系统理论主要指对离散系统进行分析和设计的各种方法的研究。它主要包括： 1．差分方程及 z 变换理论。利用差分方程、z 变换及传递函数等数学工具来分析离散系统的性能和稳定 性。 2．常规设计方法。以传递函数作为数学模型对离散系统进行常规设计的各种方法的研究。如最小拍控 制、根轨迹法设计、离散 PID 控制及直接解析设计法等。 3．极点配置设计法。其中包括基于传递函数模型及基于状态空间模型的两种极点配置设计方法。在利用 状态空间模型时，它包括按极点配置设计控制规律及设计观测器两方面的内容。 4．最优设计方法。主要包括线性二次型最优控制及状态的最优估计两方面内容，简称 LQG（Linear Quadratic Gaussian）问题。 5．系统辨识及自适应控制。 采样系统理论除了包括离散系统的理论外，还包括以下一些内容： 1．采样理论。主要包括香农（Shannon）采样定理、采样频谱及混叠、采样信号的恢复以及采样系统的 结构图分析等。 2．连续模型及性能指标的离散化。由于实际的控制对象是连续的，性能指标函数也常常以连续的方式给