五、自动控制理论发展
- 古典控制-现代控制-智能控制
- 信息论、控制论、系统论
- 研究如何按受控对象和环境特征,通过能动地采集和运用信息,施加控制作用使系统在不确定的条件下正常运行并具有预定功能。
- 是研究自动控制共同规律的技术科学,其主要内容涉及受控对象、环境特征、控制目标和控制手段以及它们之间的相互作用
- 为了使系统在一定的约束条件下,其某项性能指标达到最优而实行的控制称为最优控制。
- 自适应控制是当对象或环境特性变化时,为了使系统能自行调节,以跟踪这种变化并保持良好的品质
- 真正优良的设计必须允许模型的结构和参数不精确并可能在一定范围内变化,即具有鲁棒性
- 使理论实用化的一个重要途径就是数学模拟(仿真)和计算机辅助设计(CAD)
- 智能控制也得到了很快的发展,它主要包括专家系统、模糊控制和人工神经元网络等内容
- 古典控制理论
研究对象:以单输入单输出(SISO)线性定常系为主
研究工具:微分方程(时域)与传递函数(复频域) - 现代控制理论
研究对象:多输入多输出(MIMO)系统,线性系统与非线性系统,定常系统与时变系统
研究工具:状态空间法 (时域 t) - 智能控制理论
研究方向:模糊控制、神经控制、遗传算法优化控制等。
六、自动化的地位与作用
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工业化特点:专指工业,尤其是制造业
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工业化发展三阶段
机械化(大规模使用机器系统)
电气化(加入电机、电网络)
自动化(加入自动控制器) -
实现了自动化,就完成了工业化。目前来说:自动化是工业化的最重要标志(国内从总体来说,已机械化、电气化)
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信息化特点:不单指工业,包含第一、三产业
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信息化是中国特有的,美国被叫做后工业化
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一定要在工业化的基础上
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工业信息化三阶段
数字化(大规模使用数字计算机)
网络化(实现计算机网络)
先进自动化(综合集成了系统、管理) -
实现先进自动化,就完成了(工业)信息化。先进自动化是信息化的最重要标志
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(基础)自动化(核心是控制)是工业化完成与否的标志。 自动化技术是工业化的核心技术
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先进自动化(核心是信息、控制、系统)是信息化完成与否的标志。先进自动化技术是信息化的核心技术