经典控制理论的形成 20世纪4050年代→经典控制理论 (频域法或复频域法) 核心:传递函数,稳定性、稳定裕度等 特点:图形方法,直观简便,设置参数少 (以简单控制结构获取相对满意的性能) 适用范围:单输入单输出(SSO)系统 数学基础: 复变函数,积分变换 SISO:Single Input and Single Output
• 20世纪40~50年代 经典控制理论 (频域法或复频域法) 核心:传递函数,稳定性、稳定裕度等 特点:图形方法,直观简便,设置参数少, (以简单控制结构获取相对满意的性能) • 适用范围:单输入单输出(SISO)系统 数学基础:复变函数,积分变换 SISO: Single Input and Single Output 经典控制理论的形成
现代控制理论的形成 20世纪50年代开始,由于空间技术的发展,各种高速、高性能的飞 行器相继出现,要求高精度地处理多变量、非线性、时变和自适应等控 制问题,20世纪60年代初又形成了现代控制理论。现代控制理论的基础 是:1956年庞特里亚金提出了极大值原理,1957年贝尔曼(R,Bellman) 提出了动态规划,1960年卡尔曼(R,E.Kalman)提出了最优滤波理论 以及状态空间方法的应用。从20世纪60年代至今50年来,现代控制理论 又有巨大的发展,并形成了若干学科分支,如线性控制理论、最优控制 理论、动态系统辨识、自适应控制、大系统理论等
20世纪50年代开始,由于空间技术的发展,各种高速、高性能的飞 行器相继出现,要求高精度地处理多变量、非线性、时变和自适应等控 制问题,20世纪60年代初又形成了现代控制理论。现代控制理论的基础 是:1956年庞特里亚金提出了极大值原理,1957年贝尔曼(R.Bellman) 提出了动态规划,1960年卡尔曼(R.E.Kalman)提出了最优滤波理论 以及状态空间方法的应用。从20世纪60年代至今50年来,现代控制理论 又有巨大的发展,并形成了若干学科分支,如线性控制理论、最优控制 理论、动态系统辨识、自适应控制、大系统理论等。 现代控制理论的形成
60~70年代→现代控制理论(状态空间法) 核心:状态变量的能控、 能观性,系统性能的 最优化 特点: 时域法,统一处理SISO、I MIMO系统, 有完整的理论体系 数学基础:线性代数,矩阵理论 缺点:对系统的数学模型精度要求高,! 实际性 能达不到设计的最优,所需状态反馈难 以直接实现。 MIMO:Multi-Input and Multi-Output
60 ~70年代 现代控制理论(状态空间法) 核心:状态变量的能控、能观性,系统性能的 最优化 特点:时域法,统一处理SISO、MIMO系统, 有完整的理论体系 数学基础:线性代数,矩阵理论 缺点:对系统的数学模型精度要求高,实际性 能达不到设计的最优,所需状态反馈难 以直接实现。 MIMO: Multi-Input and Multi-Output
70年代现在→多种新型控制理论 多变量频域控制理论 ①经典SISO→MIMO: ②基于互质分解的全新的频域优化理论 鲁棒控制(robust control) 鲁棒性(robustness):系统存在模型误差或受到扰动时 仍能保持良好性能的能力。 鲁棒控制:使系统具有良好鲁棒性的控制
70年代~现在 多种新型控制理论 ① 经典SISO→MIMO; ② 基于互质分解的全新的频域优化理论 鲁棒性(robustness):系统存在模型误差或受到扰动时 仍能保持良好性能的能力。 鲁棒控制:使系统具有良好鲁棒性的控制
第一章绪论 70年代现在→多种新型控制理论 智能控制(intelligent control)) 控制系统具有拟人智能(学习、记忆、判断、推理等) 大系统控制、复杂系统控制等 被控系统具有高维数、强关联、多约束、多目标、不确 定性、分散性、非线性、大时滞、难建模等特征,如电 力系统、城市交通系统、网络系统、制造系统、经济系 统等
70年代~现在 多种新型控制理论 控制系统具有拟人智能(学习、记忆、判断、推理等) 被控系统具有高维数、强关联、多约束、多目标、不确 定性、分散性、非线性、大时滞、难建模等特征,如电 力系统、城市交通系统、网络系统、制造系统、经济系 统等。 第一章 绪论