自动控制理论和现代控制理论,有什么区别啊?

2024-05-15

1. 自动控制理论和现代控制理论,有什么区别啊?

一、两者的应用不同:
1、自动控制理论的应用:主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论、信息论、仿生学、人工智能为基础的智能控制理论深入。
2、现代控制理论的应用:现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。

二、两者的概述不同:
1、自动控制理论的概述:自动控制(原理)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。
2、现代控制理论的概述:建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。
三、两者的特点不同:
1、自动控制理论的特点:可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
2、现代控制理论的特点:现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。
参考资料来源:百度百科-自动控制原理(自动化专业课程)
参考资料来源:百度百科-自动控制系统
参考资料来源:百度百科-现代控制理论(建立在状态空间基础上的控制理论)

自动控制理论和现代控制理论,有什么区别啊?

2. .何谓现代控制理论?与经典控制理论之间是什么样的关系或联系?在解决控制问题时各有什么不同的优缺点?

现代控制理论以状态空间描述(实质上是一阶微分或差分方程组)作为数学模型,利用计算机作为系统建模分析,设计乃至控制的手段,适应于多变量、非线性、时变系统。状态空间方法属于时域方法,其核心是做优化技术。

经典控制理论分析和设计控制系统采用的方法是频率特性法和根轨迹法。这两种方法用来分析和设计线性、定常单变量系统是很有效地。但是,对于非线性系统,时变系统,多变量系统等,经典控制理论就显得无能为力了。同时,随着生产过程自动化水平的提高,控制系统的任务越来越复杂,控制精度要求也越来越高,因此,建立在状态空间分析方法基础上的现代控制理论便迅速地发展起来。

3. “现代控制理论”与“经典控制理论”有什么不同?

1、在数学模型方面不同
经典控制理论主要采用常微分方程、传递函数和动态结构图,仅描述了系统的输入和输出之间的关系,不能描述系统内部结构和处于系统内部的变化,且忽略了初始条件。不能对系统内部状态的信息进行全面的描述。
现代控制理论的数学模型通常是状态空间表达式或状态变量图来描述的,这种描述又称为系统的“内部描述”,能够充分揭示系统的全部运动状态。
2、建立的基础不同。
经典控制理论是自动控制理论是建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。现代控制理论建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。

3、系统不同
经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。
现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。
4、方法不同
经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。现代控制理论 它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。
5、特点不同
经典控制理论经典控制理论的研究对象是单输入单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性为系统的数学模型。
现代控制理论所包含的学科内容十分广泛,主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。
参考资料来源:百度百科-现代控制理论(建立在状态空间法基础上的一种控制理论)
参考资料来源:百度百科-经典控制理论   

“现代控制理论”与“经典控制理论”有什么不同?

4. 自动控制理论和现代控制理论,有什么区别?最优控制理论又是什么?

一、区别:
1、发展时间不一样
现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。
自动控制理论的第一代为20世纪初开始形成并于50年代在线性代数的数学甚而上发展起来的现代控制理论。
2、内容不一样
现代控制理论按控制装置类型,可分为常规控制和计算机控制两种。常规控制采用模拟式控制器(见控制仪表),计算机控制采用电子数字计算机。
自动控制理论:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。
二、最优控制理论(optimal control theory),是现代控制理论的一个主要分支,着重于研究使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法。 最优控制理论是研究和解决从一切可能的控制方案中寻找最优解的一门学科。它是现代控制理论的重要组成部分。

扩展资料:
最优控制理论的研究内容:
对一个受控的动力学系统或运动过程,从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案,使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时,其性能指标值为最优。这类问题广泛存在于技术领域或社会问题中。
例如,确定一个最优控制方式使空间飞行器由一个轨道转换到另一轨道过程中燃料消耗最少,选择一个温度的调节规律和相应的原料配比使化工反应过程的产量最多,制定一项最合理的人口政策使人口发展过程中老化指数、抚养指数和劳动力指数等为最优等,都是一些典型的最优控制问题。最优控制理论是50年代中期在空间技术的推动下开始形成和发展起来的。
苏联学者Л.С.庞特里亚金1958年提出的极大值原理和美国学者R.贝尔曼1956年提出的动态规划,对最优控制理论的形成和发展起了重要的作用。线性系统在二次型性能指标下的最优控制问题则是R.E.卡尔曼在60年代初提出和解决的。
参考资料来源:百度百科-现代控制理论
参考资料来源:百度百科-最优控制理论
参考资料来源:百度百科-自动控制理论

5. 控制理论都包括哪些内容?应该怎样进行学习?最好能推荐几本书。

控制理论是一种工具学科,它具有对修改类型和应用类型的研究。从应用的角度来看,这一学科可以与几乎所有的工程领域相结合。从理论的角度来看,许多研究都涉及到深奥的数学理论。

一、该如何学习?首先是不要把整个控制理论作为你的学习目标,而要学习你想要解决的具体问题的控制理论。
其次根据控制理论的发展历史,从经典到现代,阅读经典书籍,或纸张。不要读很多最近的论文,看的论文不追求多,要求精。
二、推荐书籍1、维纳的《控制论》
诺伯特·维纳(Noebert Wiener,1894—1964):20世纪最伟大的数学家之一,信息论的前驱,控制论的奠基人。作者被誉为神童,18岁时就获得了哈佛大学博士学位。

2、钱学森《工程控制论》
里面的内容十分丰富,基本上涵盖了所有方面的控制理论。

控制理论和应用不是一个非常独立的学科,它与力学,数学,机电,甚至生物学有着很强的交叉。然而,它也是一个与现实世界和工程密切相关的主题,是人们思考和探索自然的一个简单的视角。

控制理论都包括哪些内容?应该怎样进行学习?最好能推荐几本书。

6. 控制理论都包括哪些内容?应该怎样进行学习

1)法约尔一般管理理论主要包括哪些内容?
五大管理职能和十四项管理原则
  法约尔将管理活动分为计划、组织、指挥、协调和控制等五大管理职能,并进行了相应的分析和讨论。
法约尔认为十四项管理原则是:
  1.劳动分工;
2.权力与责任;
3.纪律;
4.统一指挥;
5.统一领导;
6.个人利益服从整体利益;
7.人员的报酬;
8.集中;
9.等级制度;
10.秩序;
11.公平;
12.人员的稳定;
13.首创精神;
14.人员的团结。
法约尔的一般管理理论是古典管理思想的重要代表,后来成为管理过程学派的理论基础,也是以后各种管理理论和管理实践的重要依据,对管理理论的发展和企业管理的历程均有着深刻的影响。其中某些原则甚至以“公理”的形式为人们接受和使用。因此,继泰罗的科学管理之后,一般管理理论被誉为管理史上的第二座丰碑。

2)其贡献与不足是什么?
       1、 一般管理理论的历史意义

           主要体现在两个方面:

       (1)、是它的理论意义
 法约尔从分析大企业经营活动入手,对管理的一般过程和原则进行了研究,第一次创造性地提出了管理活动、管理职能、管理理论等概念,并构建出一个以命令统一、指挥统一为特征的有效组织机构框架,为后来管理学家研究管理职能、管理过程、管理组织、管理原则等问题奠定了基础。尤其是他的五大管理职能说,至今仍然是国内外管理学家建构管理学的基本框架。因而,他被西方管理界公认为是第一个提出全面管理理论的人,誉为“管理过程理论之父”。
(2)、是它的实践意义法约尔的代表作《工业管理与一般管理》一书,在国外出版比较晚。1929年才译成英文由日内瓦国际管理学会出版,1949年才在美国出版。但法约尔的一般管理理论却越来越深入人心,特别是他提出的管理五大职能、十四条管理原则为广大管理者在管理活动中视为奉行不疑的法宝。实践证明了,法约尔提出的一般管理理论,不仅适用于工商业,而且也适用于政治的、宗教的、慈善的、军事的以及其他事业。尤其是他大力倡导的管理理论教育,开辟了推广管理理论的先河,为管理专业人员的培养和管理人员队伍的形成做出了杰出贡献。

 2、 一般管理理论的不足
 如果说,法约尔的一般管理理论还存在着某些不足之处的话,只能说,他所提出来的一般管理理论在概念的界定上,还欠缺清晰性;对管理活动的组成要素的概括上,只提出了五大管理职能,以偏概全,缺乏系统性;在管理规律的揭示上,只是把过去管理经验粗疏的归纳为十四条原则,其中有很多条是阐述有效管理组织的层次和结构的,但没有上升为组织理论,致使对管理问题的论述缺乏抽象性和概括性,有的地方甚至还存在着矛盾性。所以说,法约尔的一般管理理论,还处于管理理论草创阶段的某些特征。但它为一般管理理论的未来发展,提供了广阔空间。产生这些问题的主要原因,是法约尔所处时代的局限性所致。作为法约尔个人来说,他为管理理论的发展已竭尽全力,除了为人所崇敬外,是无可非议的。

7. 怎么自学《现代控制理论》

1、现代控制理论的学习策略
俗话说的好,兴趣是最好的老师。然而从状态空间表达式开始,就从没有离开过大量复杂的数学公式和生硬的理论,这些内容是十分生硬枯燥的,记得自己看书的时候经常看着看着就犯困了。
首先,必须有较好的数学基础。由于现代控制理论这门课里面有大量的数学公式和数学推导过程,没有扎实的饿数学基础显然是学不好这门课的。只有理解数学表达式的含义之后才可能对理论有更深层次的理解。
其次,基于自己的专业背景,要结合自己所在课题组的研究项目,在学习过程中尽可能的把课堂上学习到的知识技能应用到课题项目中来。这样无疑可以更好地、更有目的性的学习该门课程。
最后,再学习过程中要注重控制工程的背景和意义,不用过于追究理论推导,突出现代控制理论中基本概念、性质的工程含义。例如,可以利用能量的增加或衰减来分析系统的稳定性,从而引出了反映系统能量的李雅普诺夫函数概念;通过分析影响系统性能的因素,归纳出系统的极点是影响系统稳定性和动态性能的关键,从而提出极点配置的控制问题等。
2、现代控制理论的学习方法
首先,学习现代控制理论要有选择性。由于在本科期间已经学习过了机械工程控制这门课,并且现代控制理论课程的课时也不多有必要有选择性的重点学习一些与平时科研项目相关的内容。以自己为例,所在实验室主要从事的机电一体化的研发工作,控制理论是必不可少的一门基础课程,在学习较为熟悉的控制应用案例和问题(如PLC、PID控制等)时,需要从这些控制现象、需求的分析入手,逐渐进入到问题的物理本质和在现代控制中的描述与求解方法,从而建立起机械工程中的实际控制问题与现代控制理论的关联。在学习过程中,通过所提出机械控制问题的系统深化,揭示这些表面上独立的理论学习内容之间的必然联系和规律,这样可以帮助发现隐含在这些基本概念、方法背后的问题求解模式,从而使所学知识结合到课题中的实践去。
其次,要用数学数学建模的方法来解决现代控制理论的实际问题。对现代控制理论来说,首先遇到的问题是将实际系统抽象为数学模型,有了数学模型,才能有效地去研究系统的各个方面。许多机电系统、经济系统、管理系统常可近似概括为线性系统。线性系统和力学中质点系统一样,是一个理想模型,理想模型是研究复杂事物的主要方法,是对客观事物及其变化过程的一种近似反映。现代控制论从自然和社会现象中抽象出的理想模型,用状态空间方法表示,再作理论上的探讨。
最后,在学习现代控制理论这门课时,要沿着逻辑思路,逐步深入理解,而不是仅仅注重思维的结果,在学习中还不断提出“疑团”,然后去寻求解答。比如,一些定理的逆命题是否成立? 成立就证明,否则举反例。若不成立,则加什么条件可使之成立。有些定理只说“存在”,是否“唯一”等等。从而使读者的思维不致被书本禁锢起来,不仅能学习真理,力争要发
展真理。从而,逐步熟悉和掌握一定的学习方法,也就是在实践中学习方法论。这一点对研究生来说是非常重要的。
3、现代控制理论的学习心得
时间过得很快,转眼之间一学期快要结束了,对于现代控制理论这门课程的学习也接近了尾声。在学习这门课的过程当中,感觉需要深入理解教材中所说的应用条件的限制,不能不考虑条件,生搬硬套地去运用理论。只有对基本概念、基本原理真正了解了,掌握住各个概念所处的位置和它们之间的区别,才能把它们真正纳入自己的知识结构中来。在人一生的学习中,必须逐步培养一种正确的学习方法,才能通过自己的深入体会,加深对教材的真正理解。特别是概念的外延和内涵,不能随意扩大或缩小,否则会在运用公式定理去解答复杂问题时出现错误。
现代控制理论 (建立在状态空间法基础上的一种控制理论)
建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。

怎么自学《现代控制理论》

8. 胡寿松第五版《自动控制原理》中的经典控制部分是指什么?

自动控制理论是建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。
classical control theory
经典控制理论主要研究系统运动的稳定性、时间域和频率域中系统的运动特性(见过渡过程、频率响应)、控制系统的设计原理和校正方法(见控制系统校正方法)。经典控制理论包括线性控制理论、采样控制理论、非线性控制理论(见非线性系统理论)三个部分。
早期,这种控制理论常被称为自动调节原理,随着以状态空间法为基础和以最优控制理论为特征的现代控制理论的形成(在1960年前后),广为使用现在的名称。

扩展资料
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备,进一步促进并完善了自动控制理论的发展。
二战后,已形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入单输出的线形定常数系统的分析和设计问题。
应时而生
20世纪60年代初期,随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新的阶段——现代控制理论。它主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数的最优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。
目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论、信息论、仿生学、人工智能为基础的智能控制理论深入。
参考资料来源:百度百科-自动控制原理
参考资料来源:百度百科-经典控制理论