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现代控制工程理论中状态反馈控制的发展简介

现代控制工程理论中状态反馈控制的发展简介

2012/6/23 8:11:50

现代控制工程理论是一门重要的学科,在工业控制领域,航空航天、核技术、生物工程等新兴领域中发挥着越来越重要的作用。状态反馈控制是现代工程理论中的一种重要控制方法。其可控性和可观测特性为现实生活带来了方便。随着科学技术的发展,这项控制技术将得到更广泛的应用。

控制理论经历了从经典控制到现代控制两个阶段。

1765年俄国人发明了蒸汽机锅炉的水位自动调节器,1788年詹姆斯?瓦特发明了蒸汽机的飞球调节器,这是反馈调节器的一种最成功应用,使得蒸汽机工作速度更加均匀,从而使蒸汽机得到了推广应用。后来的J.C.Maxwell应用微分方程分析了这个调节器的稳定问题,从而开始了对反馈控制问题的理论研究。

19世纪中叶开始,反馈控制思想和方法经过几个重要突破和发展,到20世纪中叶逐渐形成了经典控制理论的体系。

20世纪50年代末开始,随着科学技术的发展和生产实际的进一步需要,出现了多输入/多输出控制系统、非线性控制系统和时变控制系统的分析与设计问题。与此同时,近代数学的形成和数字计算机的出现为现代控制理论的建立和发展准备了两个重要的条件。近代数学为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;数字计算机为现代控制理论发展提供了分析和应用的平台,人们的研究重点从经典控制理论中的输出反馈转移到现代控制理论中的状态反馈。

 

 

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