现代控制理论Part1 a

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一,、,控制理论的发展史,三,、,控制论、信息论及系统论,绪 论,二、,现代控制理论的基本内容,1,前言,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关键技术。自动化也即现代化。,1.控制理论的发展史,-自动控制技术与人类进步 Automatic Control & Human Civilization,2,I.前期控制,(Early Control)(1400B.C. 1900A.D.),(0),具有反馈控制原理的控制装置在古代就有了。这方面最有代表性的例子当属古代的计时器 “水钟”( 在中国叫作“刻漏”，也叫“漏壶” )。据古代锲形文字记载和从埃及古墓出土的实物可以看到，巴比伦和埃及在公元前1500年以前便已有很长的水钟使用历史了。,(1),战国秦昭王时期，蜀郡守李冰于公元前227年创建的都江堰，是中国最古老的水利工程，,体现了控制系统的观念。,西汉漏壶,都江堰,3,(3),公元,132年中国,张衡,发明水运浑象，研制出自动测量地震的候风地动仪,(2) 公元100年亚历山大的,希罗,发明开闭庙门和分发圣水等自动装置,，,把硬币投入储钱箱，大门就会自动开启。在,装置中,投入一个硬币，就会有圣水从洞中喷出。,4,(4),公元,235年中国,马钧,研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车,(5) 1637年中国明代,宋应星,所著天工开物记载有程序控制思想(CNC)的提花织机结构图,提花织机结构图,指南车模型图,指南车结构图,5,(6)英国,瓦特,（J. Watt）,1765年发明了蒸汽机，1788年发明了离心式飞球调速器，,通过调速器调节蒸汽量，从而保证蒸汽机在不同的工作负荷时，保持一定的转速。,(7) 1868年英国,麦克斯威尔,（J. C. Maxwell）,发表“论调速器”,(On Governors),文章；从理论上加以提高，并首先提出了“反馈控制”的概念,”,6,(8) 1875年英国劳斯,（E.J. Routh ）,建立Routh判据(Routh-Hurwitz Stability Criteria),(9) 1892年俄国李雅普诺夫,（A.M. Lyapunov）在,博士论文“论运动稳定性的一般问题”中提出了,稳定性理论,(10) 1866年英国格雷,（J. M. Gray）,设计出第一艘全自动蒸汽轮船“东方”号(Great Eastern),格雷的蒸气操纵引擎,全自动蒸汽轮船“东方”号,7,(11) 1866年由中国近代化学的先驱者徐寿设计的中国第一艘蒸汽轮船“黄鹄”号(L20m, W25T, 10km/hr)在安庆内军械所下水。次年，中国第一艘木质明轮蒸汽舰船“恬古”号在江南造船厂下水。,8,