附录一序自动控制技术与人类进步课件

序：自动控制技术与人类进步 Automatic Control&Human Civilization前言I.前期控制(Early ControlEarly Control)(1400B.C.-1900)II.经典控制前期(The Pre-classical The Pre-classical PeriodPeriod)(1900-1935)III.经典控制(Classical ControlClassical Control)(1935-1950)IV.现代控制(Modern Control)Modern Control)(1950-)自动控制技术与人类进步Automatic Control&Human Civilization前言 自动控制是人类在认识世界和发明创新的自动控制是人类在认识世界和发明创新的过程中发展起来的一门重要的科学技术。依靠过程中发展起来的一门重要的科学技术。依靠它，人类可以从笨重，重复性的劳动中解放出它，人类可以从笨重，重复性的劳动中解放出来，从事更富创造性的工作。自动化技术是当来，从事更富创造性的工作。自动化技术是当代发展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术代发展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一，是推动新的技术革命和新的产业革命的之一，是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术。自动化也即现代化。关键技术。自动化也即现代化。经典控制理论经典控制理论-萌芽阶段和起步阶段萌芽阶段和起步阶段n早在古代早在古代,劳动人民就凭借生产实践中积累劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈概念的直观认识的丰富经验和对反馈概念的直观认识,发明发明了许多闪烁自动控制智慧火花的杰作。了许多闪烁自动控制智慧火花的杰作。n如果要追朔自动控制技术的发展历史如果要追朔自动控制技术的发展历史,早在早在两千年前中国就有了自动控制技术的两千年前中国就有了自动控制技术的萌芽萌芽。I.I.前期控制前期控制(Early Control)Early Control)(1(1400400B.C.-1900B.C.-1900)(0)中国，埃及和巴比伦出现中国，埃及和巴比伦出现自动计自动计时漏壶时漏壶(1400B.C.1100B.C.)。孙武孙武著孙子兵法著孙子兵法(600B.C.)(1)秦昭王时，秦昭王时，李冰李冰主持修筑主持修筑都江堰都江堰体现的系统观念和实践体现的系统观念和实践(300B.C.)西汉漏壶西汉漏壶(3)中国中国张衡张衡发明水运浑象，研制出自动测量地震的发明水运浑象，研制出自动测量地震的候风候风地动仪地动仪(132年年)(2)亚历山大的亚历山大的希罗希罗发明开闭庙门和分发圣水等自动装发明开闭庙门和分发圣水等自动装置置(100年年)(4)中国中国马钧马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的研制出用齿轮传动的自动指示方向的指指南车南车(235年年)(5)中国明代中国明代宋应星宋应星所著天工所著天工开物记载有程序控制思想开物记载有程序控制思想(CNC)的的提花织机提花织机结构图结构图(1637年年)小知识：小知识：指南车指南车 指南车与司南、指南针等相比在指南的原理上截然不同。它的车箱指南车与司南、指南针等相比在指南的原理上截然不同。它的车箱里装着非常巧妙而复杂的机械。是一种双轮独辕车。它的中央有一个大里装着非常巧妙而复杂的机械。是一种双轮独辕车。它的中央有一个大平轮，木头人就竖立在上面。在大平轮两旁，装着很多小齿轮。如果车平轮，木头人就竖立在上面。在大平轮两旁，装着很多小齿轮。如果车子向左转，右边的车轮就会带动小齿轮，小齿轮再带动大平轮，使大平子向左转，右边的车轮就会带动小齿轮，小齿轮再带动大平轮，使大平轮相反地向右转。如果车子向右转，同样地，大平轮则向左转。因此，轮相反地向右转。如果车子向右转，同样地，大平轮则向左转。因此，只要指南车开动以前，先让木头人的右手指向南方，以后车子不论是向只要指南车开动以前，先让木头人的右手指向南方，以后车子不论是向左转还是向右转，木头人的右手就总是指向南方。指南车是利用齿轮的左转还是向右转，木头人的右手就总是指向南方。指南车是利用齿轮的原理造成的。这种齿轮传动类似现代汽车用的差动齿轮，相当于汽车中原理造成的。这种齿轮传动类似现代汽车用的差动齿轮，相当于汽车中差动齿轮的逆向使用原理。这种指南车，可以说是世界上最早的自动化差动齿轮的逆向使用原理。这种指南车，可以说是世界上最早的自动化设备。设备。指南车是我国古代伟大的发明之指南车是我国古代伟大的发明之一，也是世界上最早的控制论机械之一，也是世界上最早的控制论机械之一。用英国著名科学史专家李约瑟的一。用英国著名科学史专家李约瑟的话说，中国古代的指南车话说，中国古代的指南车“可以说是可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一人类历史上迈向控制论机器的第一步步”，是人类，是人类“第一架体内稳定机第一架体内稳定机”。(6)英国英国J.Watt用离心式调速器控制蒸汽机的速度用离心式调速器控制蒸汽机的速度(1788年年)小知识：小知识：瓦特瓦特James Watt（17361819）到此为止，瓦特完成了对蒸汽机的整套发明过程。经过他的一系列重大的发明到此为止，瓦特完成了对蒸汽机的整套发明过程。经过他的一系列重大的发明和改进，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的和改进，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3 3倍多，而且配套齐全、性能优良、倍多，而且配套齐全、性能优良、切合实用。瓦特由此博得了第一部现代蒸汽机切合实用。瓦特由此博得了第一部现代蒸汽机高效率瓦特蒸汽机的发明者称号。高效率瓦特蒸汽机的发明者称号。英国发明家、工程师。英国发明家、工程师。17361736年年1 1月月1919日生于苏格兰的一个小镇格里诺克。日生于苏格兰的一个小镇格里诺克。1515岁学完岁学完了了物理学原理物理学原理并获得了丰富的木工、金属冶炼和加工等工艺技术。并获得了丰富的木工、金属冶炼和加工等工艺技术。17531753年在一家钟表店学手艺，跟有名的机械师摩尔根当学徒。经过刻苦学习，努力年在一家钟表店学手艺，跟有名的机械师摩尔根当学徒。经过刻苦学习，努力实践，他已能制造难度较高的象限仪、罗盘、经纬仪等。实践，他已能制造难度较高的象限仪、罗盘、经纬仪等。17561756年在格拉斯哥大学当了仪器修理员。年在格拉斯哥大学当了仪器修理员。17651765年发明了把冷凝过程从汽缸中分离出来的分离式冷凝器。冷凝器的发明在蒸汽年发明了把冷凝过程从汽缸中分离出来的分离式冷凝器。冷凝器的发明在蒸汽机的发展中起了关键性的作用。机的发展中起了关键性的作用。17681768年制成了一台单动作蒸汽机年制成了一台单动作蒸汽机 。17811781年，发明了行星式齿轮，将蒸汽机活塞的往复运动变为旋转运动。年，发明了行星式齿轮，将蒸汽机活塞的往复运动变为旋转运动。17821782年发明了大动力的年发明了大动力的“双动作蒸汽机双动作蒸汽机”并获得专利。并获得专利。17841784年他发明了平行运动连杆机构，解决了双动作蒸汽机的结构问题。年他发明了平行运动连杆机构，解决了双动作蒸汽机的结构问题。17881788年他发明了离心式调速器和节气阀，用来自动控制蒸汽机的运转速度。年他发明了离心式调速器和节气阀，用来自动控制蒸汽机的运转速度。17901790年发明了蒸汽机配套用压力计。年发明了蒸汽机配套用压力计。荷兰科学家荷兰科学家C.Hugens(1629-1695)利用反利用反馈控制原理发馈控制原理发明了高性能的明了高性能的钟摆与天文望钟摆与天文望远镜。远镜。(7)英国英国 G.B.Airy（1801-1892)系统的研究了天文望远镜的速系统的研究了天文望远镜的速度控制，并根据倒立摆离心力原理，发现了系统的不稳定性。度控制，并根据倒立摆离心力原理，发现了系统的不稳定性。首次提出反馈系统的稳定性问题首次提出反馈系统的稳定性问题研究，以及利用微分方程来研研究，以及利用微分方程来研究反馈控制动力学系统。究反馈控制动力学系统。(8)J.C.Maxwell(1831-1879),法国科学家，于法国科学家，于1868年发年发表文章表文章“On Governors（论调节器）（论调节器）,成功解决了二阶成功解决了二阶及三阶系统的稳定性。随后，剑桥大学的及三阶系统的稳定性。随后，剑桥大学的E.J.Routh与瑞与瑞典的典的Hurwitz解决了解决了多阶系统的稳定性判断多阶系统的稳定性判断(Routh-Hurwitz Stability Criteria)(1875年年)。032213asasas03222133xadtdxadtxdadtxd(9)俄国俄国A.M.Lyapunov博士论文博士论文“论运论运动稳定性的一般问题动稳定性的一般问题”(1892年年)(10)英国英国J.M.Gray设计出第一艘全自动蒸设计出第一艘全自动蒸汽轮船汽轮船“东方东方”号号(Great Eastern)(1866年年)(11)由由徐寿徐寿设计的中国第一设计的中国第一艘蒸汽轮船艘蒸汽轮船“黄鹄黄鹄”号号(L20m,25T,10km/hr)在安在安庆内军械所下水庆内军械所下水(1866)。次。次年，中国第一艘木质明轮年，中国第一艘木质明轮蒸汽舰船蒸汽舰船“恬古恬古”号在江号在江南造船厂下水。南造船厂下水。操江号(62mx10m),392匹马力，600T排水，备炮9门II.II.经典控制前期经典控制前期(The Pre-classical Period)(The Pre-classical Period)(1900-1935)(1900-1935)(1)美国福特美国福特(Ford Motor)汽汽车公司建成车公司建成最早的汽车装配流最早的汽车装配流水线水线(1913)(0)Wright Brothers 于于1903年年12月月17完成了人类历史上完成了人类历史上首首次动力飞行次动力飞行，开创了航空业的新篇章。，开创了航空业的新篇章。(2)E.Sperry(1860-1930),创立创立Sperry公司。由他们设计和制造的公司。由他们设计和制造的和各种控制装置被广泛的应用到二战时期的美军军舰、鱼雷、火和各种控制装置被广泛的应用到二战时期的美军军舰、鱼雷、火炮、雷达和飞机上。炮、雷达和飞机上。L.Sperry(1892-1923),在在1914年的巴黎航展中，年的巴黎航展中，成功地演示了陀螺仪全自动机身平衡与稳定，为航空业的快速发展做成功地演示了陀螺仪全自动机身平衡与稳定，为航空业的快速发展做出了重要的贡献。出了重要的贡献。(3)美国美国N.Minorsky研制出用研制出用于船舶驾驶的伺服结构，提于船舶驾驶的伺服结构，提出出PID控制方法控制方法(1922)，并成，并成功应用于美国军舰控制。功应用于美国军舰控制。(4)美国美国MIT的的V.Bush研制成第一台大型模拟计算机研制成第一台大型模拟计算机(Differential Analyzer)(1928)美国现代工程之父，美国现代工程之父，1964年获美国总统科学奖（年获美国总统科学奖（National Medal of Science）。）。(5)美国美国H.S.Black发明了电子放大器发明了电子放大器负反馈方法负反馈方法(Negative Feedback Amplifier),为现代通讯技术奠定了基础。为现代通讯技术奠定了基础。(1927)1957年获年获IEEE Medal。“毫不夸张地说，没有毫不夸张地说，没有Black的的发明，就没有今天的长距离电话和电视网络发明，就没有今天的长距离电话和电视网络”H.S.Black（AT&T）贝尔实验室研究员(6)美国美国E.Sperry以及以及C.Mason研制出火炮控制器研制出火炮控制器(1925)，气压反馈控制器，气压反馈控制器(1929)火炮随动控制火炮随动控制III.III.经典控制经典控制(Classical Control)(Classical Control)(1935-1950)(1935-1950)(1)美国贝尔实验室的美国贝尔实验室的H.Bode(1938)，以及以及H.Nyquist(1940)提出提出频率响应法频率响应法H.NyquistH.Bode(2)美国美国Taylor仪器公司的仪器公司的J.G.Ziegler和和N.B.Nichols提出提出PID参数的最佳调参数的最佳调整法整法(1942)(3)美国美国MIT的的N.Wiener研究随机过程的预测研究随机过程的预测(1942)，提，提出出Wiener滤波理论滤波理论(1942)，发表，发表控制论控制论(Cybernetics)一书一书(1948)，标志着控制论学科的诞生。，标志着控制论学科的诞生。1964年获年获总统科学奖。总统科学奖。N.B.Nichols 维纳已是一个很有名的数学家了，但他对其他学科也很有兴趣。在第维纳已是一个很有名的数学家了，但他对其他学科也很有兴趣。在第二次世界大战末期，有两个大问题特别引起了他的兴趣，一个是电子计算二次世界大战末期，有两个大问题特别引起了他的兴趣，一个是电子计算机，另一个是火炮命中率问题。机，另一个是火炮命中率问题。维纳和一位年轻工程师合作，从驾驶汽车这种简单的动作中发现，人维纳和一位年轻工程师合作，从驾驶汽车这种简单的动作中发现，人是采用了一种叫是采用了一种叫“反馈反馈”的控制方法，使汽车按要求行驶。维纳又请来了的控制方法，使汽车按要求行驶。维纳又请来了神经专家进行共同研究，发现机器和人的控制机能有相似之处。后来，维神经专家进行共同研究，发现机器和人的控制机能有相似之处。后来，维纳又和许多有名科学家进行讨论，听取对方的批评意见，甚至是纳又和许多有名科学家进行讨论，听取对方的批评意见，甚至是“攻击攻击”意见，终于于意见，终于于19481948年把自己的研究成果发表了出来年把自己的研究成果发表了出来控制论控制论。小知识：小知识：维纳维纳 维纳生于哥伦比亚市一个犹太人家里。维纳维纳生于哥伦比亚市一个犹太人家里。维纳4 4岁岁开始读书。开始读书。9 9岁时读中学，岁时读中学，1111岁进入大学学习。他的岁进入大学学习。他的数学知识已超过大学一年级学生的水平，所以转而数学知识已超过大学一年级学生的水平，所以转而热衷于研究化学、物理、电学。他热衷于研究化学、物理、电学。他1818岁时取得了哈岁时取得了哈佛大学数学和哲学两个博士学位，后来又到德国、佛大学数学和哲学两个博士学位，后来又到德国、英国学习，拜著名哲学家罗素、数学家希尔伯特为英国学习，拜著名哲学家罗素、数学家希尔伯特为师，进一步深造。师，进一步深造。(4)美国的美国的H.Hazen发表发表“关于伺服结构理论关于伺服结构理论”(Theory of Servome-chanism)(1934)，并在并在MIT建立伺服机构实验室建立伺服机构实验室(Servomechanism Laboratory)(1939)H.Hazen(5)英国英国A.M.Turine提出提出图灵计算机图灵计算机的设想。的设想。(1937)(6)J.Von Neuman(1903-1957)发明首台发明首台数字计算机数字计算机，创立，创立Game theory。(7)在贝尔实验室在贝尔实验室Bode领导的火炮控制系统研究小组工作的领导的火炮控制系统研究小组工作的C.Shannon提出继电器逻辑自动化理论提出继电器逻辑自动化理论(1938)，随后，发表，随后，发表专著专著通信的数字理论通信的数字理论(The Mathematical Theory of Communication)，奠定了信息论的基础奠定了信息论的基础(1948)信息论之信息论之父父C.E.Shannon（8）李郁荣李郁荣（Y.W.Lee,1904-1989),广东人，广东人，N.Wiener的首的首位博士生位博士生(1930年年)，曾任职于清华大学电机系（，曾任职于清华大学电机系（1931-1937），），早期为早期为Wiener理论的工程应用与推广作了大量的工作。理论的工程应用与推广作了大量的工作。1946年回到年回到MIT电机系（电机系（1946-1969），与），与Shannon一起成为该系一起成为该系最 知 名 的 两 个 学 科 带 头 人。主 要 工 作 包 括 随 机 通 讯最 知 名 的 两 个 学 科 带 头 人。主 要 工 作 包 括 随 机 通 讯（statistical communication theory）和电路理论，培养了大）和电路理论，培养了大批电子工程领域中的知名学者和工程师，被誉为批电子工程领域中的知名学者和工程师，被誉为MIT的最伟的最伟大的教育家之一。大的教育家之一。Y.W.Lee(9)MIT Radiation Laboratory在研究在研究SCR-584雷达控制系雷达控制系统的过程中，创立了统的过程中，创立了Nichols Chart Design Method，R.S.Philips的工作的工作On Noise in Servomechanisms，以及，以及Hurwicz(1947)的数字控制系统的数字控制系统(Sampled Data System)(10)美国美国W.Evans提出提出根轨迹法根轨迹法(Root Locus Method)(1948)，以单输入线性系统以单输入线性系统为对象的经典控制研究工作完成。为对象的经典控制研究工作完成。(11)多本有关经典控制的经典名著相继出版，包括多本有关经典控制的经典名著相继出版，包括Ed.S.Smith的的Automatic Control Engineering(1942)，H.Bode的的Network Analysis and Feedback Amplifier(1945)，L.A.MacColl的的Fundamental Theory of Servomechanisms(1945)，以及，以及钱学森钱学森的的工程控制论工程控制论(1954)19551955年回国。年回国。19551955年至年至19661966年任中国科学院力学研究所所长、研究员，国防部第年任中国科学院力学研究所所长、研究员，国防部第五研究院院长。五研究院院长。19651965年至年至19701970年任第七机械工业部副部长。年任第七机械工业部副部长。19701970年至年至19821982年任国防科年任国防科工委科学技术委员会副主任，中国科协副主席。还历任中国自动化学会第一、二届理工委科学技术委员会副主任，中国科协副主席。还历任中国自动化学会第一、二届理事长，中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉会长，中科院主席团执事长，中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉会长，中科院主席团执行主任、数学物理学部委员。行主任、数学物理学部委员。19861986年至年至19911991年年5 5月任中国科协第三届全委会主席。月任中国科协第三届全委会主席。19911991年年5 5月在中国科协第四次全国代表大会上当选为科协名誉主席。月在中国科协第四次全国代表大会上当选为科协名誉主席。19921992年年4 4月被聘为中科月被聘为中科院学部主席团名誉主席。院学部主席团名誉主席。19941994年年6 6月当选为中国工程院院士。月当选为中国工程院院士。小知识：小知识：钱学森钱学森 19111911年年1212月月1111日生，浙江杭州人，日生，浙江杭州人，19591959年年8 8月加入中国月加入中国共产党，博士学位。共产党，博士学位。19291929年至年至19341934年在上海交通大学机械工程系学习。年在上海交通大学机械工程系学习。19351935年至年至19391939年在美国麻省理工学院航空工程系学习，获硕士年在美国麻省理工学院航空工程系学习，获硕士学位。学位。19361936年至年至19391939年在美国加州理工学院航空与数学系年在美国加州理工学院航空与数学系学习，获博士学位。学习，获博士学位。19391939年至年至19431943年任美国加州理工学院年任美国加州理工学院航空系研究员。航空系研究员。19431943年至年至19451945年任美国加州理工学院航空年任美国加州理工学院航空系助理教授（其间：系助理教授（其间：19401940年至年至19451945年为四川成都航空研究年为四川成都航空研究所通信研究员）。所通信研究员）。19451945年至年至19461946年任美国加州理工学院航年任美国加州理工学院航空系副教授。空系副教授。19461946年至年至19491949年任美国麻省理工学院航空系年任美国麻省理工学院航空系副教授、空气动力学教授。副教授、空气动力学教授。19491949年至年至19551955年任美国加州理年任美国加州理工学院喷气推进中心主任、教授。工学院喷气推进中心主任、教授。IV.IV.现代控制现代控制(Modern Control)Modern Control)(1950-)(1950-)二次世界大战中火炮，雷达，飞机以及通讯系统的控二次世界大战中火炮，雷达，飞机以及通讯系统的控制研究直接推动了经典控制的发展。五十年代后兴起的现制研究直接推动了经典控制的发展。五十年代后兴起的现代控制起源于冷战时期的军备竞赛，如导弹代控制起源于冷战时期的军备竞赛，如导弹(发射，操纵，发射，操纵，指导及跟踪指导及跟踪)，卫星，航天器和星球大战，以及计算机技术，卫星，航天器和星球大战，以及计算机技术的出现的出现(英国科学家英国科学家A.J.G.MacFarlane)。(2)美国美国R.Bellman在在RAND Coporation数学部数学部的支持下，发表著名的的支持下，发表著名的Dynamic Programming，建立最优控制的基础建立最优控制的基础(1957)(3)国际自动控制联合会国际自动控制联合会(IFAC)成立成立(1957)，中国为发起，中国为发起国之一，第一届学术会议于莫斯科召开国之一，第一届学术会议于莫斯科召开(1960)(1)苏联苏联L.S.Pontryagin发表发表“最优最优过程数学理论过程数学理论”，提，提出出极大值原理极大值原理(Maximum Principle)(1956)L.S.Pontryagin(4)美国美国MIT的的Servomechanism Laboratory研制出研制出第一台第一台数控机床数控机床(1952)(5)世界世界第一颗人造地球卫星第一颗人造地球卫星(Sputnik)由苏联发射成功由苏联发射成功(1957)Sputnik 1 was the first artificial satellite launched into space 1957.Laika.Sputnik 2(6)美国美国George Devol研制出研制出第一台工业机器人样机第一台工业机器人样机(1954)，两年后，被称为机器人之父的两年后，被称为机器人之父的Joseph Engelberger创立了第创立了第一家机器人公司，一家机器人公司，Unimation(7)美籍匈牙利人美籍匈牙利人R.E.Kalman发表发表“On the General Theory of Control Systems”等论文，等论文，引入引入状态空间法状态空间法分析系统，提出分析系统，提出能控性，能能控性，能观测性，最佳调节器和观测性，最佳调节器和kalman 滤波滤波等概念，等概念，奠定了现代控制理论的基础奠定了现代控制理论的基础(1960)R.E.Kalman(8)苏联苏联东方东方-号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道，号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道，人类宇航时代开始了人类宇航时代开始了(1961)(1961)1961,1961,at the age of 27,at the age of 27,Gagarin left the earth.Gagarin left the earth.It was April the 12th,It was April the 12th,9.07 Moscow time 9.07 Moscow time(launch-site,(launch-site,Baikonur).108 minutes Baikonur).108 minutes later,he was back.later,he was back.The period of orbital The period of orbital revolution was 89:34 revolution was 89:34 minutes(this figure minutes(this figure was calculated by was calculated by electronic computers).electronic computers).The missions maximum The missions maximum flight altitude was flight altitude was 327 000 meters.The 327 000 meters.The maximum speed reached maximum speed reached was 28 260 kilometers was 28 260 kilometers per hour.per hour.加加林加加林A stamp issued by Russia to memorize Y.GagarinCapsule used in first manned orbit of earth In 1961,the first human to pilot a spacecraft,Yuri Gagarin,was launched by the Soviet Union aboard Vostok I.(9)1963年年,美国的美国的Lofti Zadeh与与C.Desoer发表发表Linear Systems-A State Space Approach。1965年，年，Zadeh提出模糊提出模糊集合和模糊控制概念。集合和模糊控制概念。(10)美国的美国的E.I.Jury 发表发表“数字控制系统数字控制系统”(Sampled-Data Control System)，建立了数字控制及数字信号处理的基础建立了数字控制及数字信号处理的基础(1958)C.Desoer(11)苏联发射苏联发射“月球月球”9号探测器，首次在月面软着陆成号探测器，首次在月面软着陆成功功(1966)，三年后，三年后(1969)，美国，美国“阿波罗阿波罗”11号把宇航员号把宇航员N.A.Armstrong送上月球。送上月球。N.A.Armstrong1969年年7月月20日，日，“阿波罗阿波罗11号号”飞船首次登陆月球时的珍贵图片飞船首次登陆月球时的珍贵图片(12)瑞典瑞典Karl J.Astrom提出提出最小二乘辩识最小二乘辩识，解决了线性定，解决了线性定常系统参数估计问题和定阶方法常系统参数估计问题和定阶方法(1967)，六年后，提出了，六年后，提出了自自启调节器启调节器，建立，建立自适应控制自适应控制的基础。的基础。K.J.Astrom(13)英国英国H.H Rosenbrock 发表发表State Space and Multivariable Theory(1970)。加拿大加拿大W.M Wonham 发表发表Linear Multivariable Control:A Geometric Approach(1974)。W.M Wonham(14)美国的美国的M.E.Merchant提出提出计算机集成制造计算机集成制造的概念的概念(1969)(15)美国美国ARPA计算机网络初步建成计算机网络初步建成(1971)(16)日本日本Fanuc公司研制出由公司研制出由加工中心和工业机器人组成的加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元柔性制造单元(1976)(17)美国美国R.Brockett提出提出用微分几何研究非线性控制系用微分几何研究非线性控制系统统(1976)，意大利，意大利A.Isidori出版出版(Nonlinear Control Systems)(1985)。A.IsidoriR.Brockett(18)加拿大加拿大G.Zames提出提出H 鲁鲁棒控制棒控制设计方法设计方法(1981年年)(19)美国美国“哥伦哥伦比亚比亚”号航天飞号航天飞机首次发射成功机首次发射成功(1981年年)Gorge Zames(20)美国美国A.Bryson 和和Y.C Ho 发表发表Applied Optimal Control(1969)。Y.C Ho 和和X.R Cao等提出等提出离散事件系统理离散事件系统理论论(1983)(21)中国批准中国批准863高技术计划，包高技术计划，包括自动化领域的括自动化领域的计算机集成制造计算机集成制造系统和智能机器系统和智能机器人两个主题人两个主题(1986)A.BrysonYu C.HoP.Kokotovic(22)第一台第一台火星探测器火星探测器Sojourner在火星表面软着陆在火星表面软着陆(1996)(23)旅行者旅行者Voyager 一号，二号开始走出太阳系，一号，二号开始走出太阳系，对茫茫太对茫茫太空进行探索空进行探索(24)神州飞船神州飞船-2003、20052008年年9月月25日至日至28日日,中国成功实施了神舟七号载人航天飞行（新化社报道）中国成功实施了神舟七号载人航天飞行（新化社报道）飞机在上海浦东国际机场跑道上滑行飞机在上海浦东国际机场跑道上滑行 自动控制系统举例自动控制系统举例中巴资源卫星 哈勃望远镜特殊地卫星 要把数吨重人造卫星送入数百公里高空的轨道，使其要把数吨重人造卫星送入数百公里高空的轨道，使其所携带的各种仪器能长期使用、准确地工作，就必须保所携带的各种仪器能长期使用、准确地工作，就必须保持卫星的正确姿态，使它的太阳能电池一直朝向太阳，持卫星的正确姿态，使它的太阳能电池一直朝向太阳，无线电发射天线一直指向地球；无线电发射天线一直指向地球；渐露锋芒地无人驾驶飞机 制导导弹 现代的高新技术让现代的高新技术让导弹长上了导弹长上了“眼睛眼睛”和和“大脑大脑”，利用负反馈控，利用负反馈控制原理去紧紧盯住目标制原理去紧紧盯住目标导弹的准确击中目标，导弹的准确击中目标，雷达系统的准确跟踪目标；雷达系统的准确跟踪目标；要使火炮能自动要使火炮能自动跟踪并命中飞行目跟踪并命中飞行目标，炮身就必须按标，炮身就必须按照指挥仪的命令而照指挥仪的命令而作方位角和俯仰角作方位角和俯仰角的变动；的变动；交通系统：交通系统：n安全、快捷、舒适、准点安全、快捷、舒适、准点 要想使轮船安全顺利的航行，就必须按照要想使轮船安全顺利的航行，就必须按照领航员的命令改变尾舵的方向。领航员的命令改变尾舵的方向。一列一列CRH3“和谐号和谐号”动车组停靠在改扩建的新北京南站站台动车组停靠在改扩建的新北京南站站台世界上口径最大的大视场望远镜世界上口径最大的大视场望远镜钢铁生产钢铁生产RHRH炼钢设备炼钢设备 要使炼钢炉提供优质的产品，就必须严格控制要使炼钢炉提供优质的产品，就必须严格控制炉温炉温等等。等等。制造系统：数控机床数控机床加工生产线加工生产线自动码垛机器人自动码垛机器人自动包装机器人自动包装机器人n要使数控机床能加工要使数控机床能加工出高精度的工件，就出高精度的工件，就必须保证其工作台或必须保证其工作台或刀架的进给量准确地刀架的进给量准确地按照程序指令的设按照程序指令的设 定值变化；定值变化；家用电器：n电扇：控制转速控制转速n电冰箱、空调、电饭煲：控制温度控制温度n洗衣机：控制水位、强弱、时间等控制水位、强弱、时间等 智能建筑：通信通信电梯电梯供水供水通风通风空调空调安防安防抄表抄表工业机器人：拉提琴拉提琴灵巧手灵巧手排排 爆爆步行步行吹笛吹笛足球比赛足球比赛其他机器人：苏格兰科学家展示新近研制成功的高仿真仿生学假肢苏格兰科学家展示新近研制成功的高仿真仿生学假肢 住宅看护机器人住宅看护机器人 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