中国科学院院：《自动控制的若干问题》讲义

△中国空间技术研究院 中国航天 Chinese Academy of Space Technology ( CAST 自动控制发展中的若干问题 吴宏鑫 2004.4

自动控制发展中的若干问题 吴宏鑫 2004.4

多 报告内容 1.自动控制是一门不断发展的、综合性的技术科学 2.自动控制研究的内容及各部分的关系 3.在实际工程应用和科学研究中发展自动控制 航天控制的发展方向 5.团结协作为自动控制的发展做出贡献 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

2 报告内容 1. 自动控制是一门不断发展的、综合性的技术科学 2. 自动控制研究的内容及各部分的关系 3. 在实际工程应用和科学研究中发展自动控制 4. 航天控制的发展方向 5. 团结协作为自动控制的发展做出贡献

多 1.自动控制是一门不断发展的 合性的技术科学 1.1从简单设备、单性能要求的控制到复杂的、多 目标高性能控制。 例如:从一台机器、一个温箱等简单控制和单目 标低性能到机器人控制、大型工业过程控制、电 网控制、特别是复杂航天器姿轨控、载人飞船返 回再入控制和登月控制。 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

3 1.自动控制是一门不断发展的、综 合性的技术科学 1.1 从简单设备、单性能要求的控制到复杂的、多 目标高性能控制。 例如：从一台机器、一个温箱等简单控制和单目 标低性能到机器人控制、大型工业过程控制、电 网控制、特别是复杂航天器姿轨控、载人飞船返 回再入控制和登月控制

多 1.自动控制是一门不断发展的 合性的技术科学 1.2控制领域不断扩大 从工业控制已进入到生物控制、医学、 环境控制、社会经济、人口控制等各个领 域 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

4 1.自动控制是一门不断发展的、综 合性的技术科学 1.2 控制领域不断扩大 从工业控制已进入到生物控制、医学、 环境控制、社会经济、人口控制等各个领 域

多 1.自动控制是一门不断发展的 合性的技术科学 1.3控制理论的发展 控制理论的发展已经从简单的调节原理发 展到控制工程论、生物控制论、经济控制论、 社会控制论等现代控制理论。目前正在向着 智能控制理论的发展。 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

5 1.自动控制是一门不断发展的、综 合性的技术科学 1.3 控制理论的发展 控制理论的发展已经从简单的调节原理发 展到控制工程论、生物控制论、经济控制论、 社会控制论等现代控制理论。目前正在向着 智能控制理论的发展

多 1.自动控制是一门不断发展的 合性的技术科学 14涉及到的学科 物理、化学、数学、计算机、人工智能 信息论、生命科学以及社会科学 6 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

6 1.自动控制是一门不断发展的、综 合性的技术科学 1.4 涉及到的学科 物理、化学、数学、计算机、人工智能、 信息论、生命科学以及社会科学

多 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 自动控制的研究内容大体可分为三大类 2.1理论研究 1)基础理论:反馈理论、微积分方程 2)应用基础理论:能控能观、李亚普诺夫稳定性。 各个领域的控制理论以及各种控制用数学工具, 如拉氏变换、黎卡迪方程 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

7 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 自动控制的研究内容大体可分为三大类 2.1 理论研究 1）基础理论：反馈理论、微积分方程 2）应用基础理论：能控能观、李亚普诺夫稳定性。 各个领域的控制理论以及各种控制用数学工具， 如拉氏变换、黎卡迪方程

多 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 2,2技术实现 1)各种控制方法的研究 如:PI控制、二次型最优控制、自适应控 制以及目前出现的各种智能控制方法(模糊 控制、专家系统、神经网络等) △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

8 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 2.2 技术实现 1）各种控制方法的研究 如：PID控制、二次型最优控制、自适应控 制以及目前出现的各种智能控制方法（模糊 控制、专家系统、神经网络等）

多 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 2)系统实现研究 系统方案设计包括:建模、性能指标、控 制律设计 系统组成包括:系统软硬件配置设计、各 种配套的敏感器和执行器的研制与选择 3)各种运行故障处理的研究 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

9 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 2）系统实现研究 • 系统方案设计包括：建模、性能指标、控 制律设计 • 系统组成包括：系统软硬件配置设计、各 种配套的敏感器和执行器的研制与选择 3）各种运行故障处理的研究

多 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 23工程应用 针对各种具体的控制系统进行设计、加工、 软件编制、调试、测试等,最终实现控制目 标以及运行过程中的维护、维修 10 △中国空间技术研究院 中国天 Chinese Academy of Space Technology( CAST

10 2.自动控制研究的内容及各部分的 关系 2.3 工程应用 针对各种具体的控制系统进行设计、加工、 软件编制、调试、测试等，最终实现控制目 标以及运行过程中的维护、维修