文档介绍：现代控制理论基础
(Modern Control Theory) 32学时讲课 12学时实验必修 研究生入学考试课程(20%)
主讲: 杨斌 电话: 84706005-2615 E-mail: ******@dlut. 办公室: 创新园B615
现代控制理论基础
2
课程的基本概况
基本要求
考核成绩:期末考试确定,满分100分。
上课要求:希望认真听课,按时完成作业。
教材及参考书
现代控制理论主编王金城化学工业出版社
现代控制理论基础主编梁慧冰***出版社
现代控制工程 Katsuhiko Ogata著电子工业出版社
教学内容
1、控制系统的状态空间描述
2、线性系统的状态空间运动分析
3、线性控制系统的能控性和能观测性
4、控制系统的稳定性—Lyapunov第二方法
5、线性定常系统的综合
6、现代控制理论专题
问题的提出-控制的必要性
现代控制理论基础
3
•飞机的自动驾驶系统、宇宙飞船
系统和导弹制导系统;
问题的提出-控制的必要性
•数控机床
•工业过程中流量、压力、温度的控制;
现代控制理论基础
4
问题的提出-控制的必要性
•机器人控制、城市交通控制、网络拥塞控制;
•生物系统、生物医学系统、社会经济系统;
现代控制理论基础
5
•传递函数模型;
•美国贝尔实验室的H. Bode(1938),以及Nyquist(1940)提出了频率响应法;
•美国MIT的N. Wiener在研究随机过程
的预测问题中,提出Wiener滤波理论
(1942),发表了《ics》(1948)-控制学科诞生。
现代控制理论基础
6
提出的方法-经典控制理论1935-1950
经典控制理论(Classical Control Theory)
•简单对象
单输入单输出、线性、时不变系统
(SISO system,Linear system, Time-invariant system)
•缺乏系统化方法
图形化方法,依赖于设计人员的经验
•达到的性能要求较低,不能处理多目标性能
面临的挑战
对象日益复杂化、控制性能要求不断提高
现代控制理论基础
7
存在的问题
挑战出生新知识、新技术
现代控制理论基础
8
现代控制理论
现代控制理论
• 1956年,前苏联的庞德里亚金发表了
《最优过程的数学理论》,提出极大值
原理(Maximum Principle);
现代控制理论基础
9
• 1957年,美国的贝尔曼发表了《动态规划理论在控制过程中的应用》,建立了最优控制的理论基础;
•1960年,美籍匈牙利人卡尔曼发表了“On
the General Theory of Control Systems”,
引入状态空间法分析系统,提出了能控性、
能观性、卡尔曼滤波等概念,奠定了现代
控理论的基础;
现代控制理论基础
10
• 1957年成立了国际自动控制联合会
(IFAC:International Federation of Automatic Control)。
现代控制理论