最優控製理論 最優控製理論是設計最優控製係統的理論基礎,主要研究受控係統在指定性能指標實現最優時的控製規律及其綜閤方法。在最優控製理論中,用於綜閤最優控製係統的主要方法有極大值原理和動態規劃。最優控製理論的研究範圍正在不斷擴大,諸如大係統的最優控製、分布參數係統的最優控製等。
評分發展過程 現代控製理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發展起來的。空間技術的發展迫切要求建立新的控製原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛星用最少燃料或最短時間準確地發射到預定軌道一類的控製問題。這類控製問題十分復雜,采用經典控製理論難以解決。1958年,蘇聯科學傢Л.С.龐特裏亞金提齣瞭名為極大值原理的綜閤控製係統的新方法。在這之前,美國學者R.貝爾曼於1954年創立瞭動態規劃,並在1956年應用於控製過程。他們的研究成果解決瞭空間技術中齣現的復雜控製問題,並開拓瞭控製理論中最優控製理論這一新的領域。1960~1961年,美國學者R.E.卡爾曼和R.S.布什建立瞭卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控製問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控製理論的研究範圍擴大,包括瞭更為復雜的控製問題。幾乎在同一時期內,貝爾曼、卡爾曼等人把狀態空間法係統地引入控製理論中。狀態空間法對揭示和認識控製係統的許多重要特性具有關鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控製理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態空間法、極大值原理、動態規劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控製係統的新的原理和方法已經確立,這標誌著現代控製理論的形成。
評分隨機控製理論 隨機控製理論的目標是解決隨機控製係統的分析和綜閤問題。維納濾波理論和卡爾曼-布什濾波理論是隨機控製理論的基礎之一。隨機控製理論的一個主要組成部分是隨機最優控製,這類隨機控製問題的求解有賴於動態規劃的概念和方法。
評分隨機控製理論 隨機控製理論的目標是解決隨機控製係統的分析和綜閤問題。維納濾波理論和卡爾曼-布什濾波理論是隨機控製理論的基礎之一。隨機控製理論的一個主要組成部分是隨機最優控製,這類隨機控製問題的求解有賴於動態規劃的概念和方法。
評分發展過程 現代控製理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發展起來的。空間技術的發展迫切要求建立新的控製原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛星用最少燃料或最短時間準確地發射到預定軌道一類的控製問題。這類控製問題十分復雜,采用經典控製理論難以解決。1958年,蘇聯科學傢Л.С.龐特裏亞金提齣瞭名為極大值原理的綜閤控製係統的新方法。在這之前,美國學者R.貝爾曼於1954年創立瞭動態規劃,並在1956年應用於控製過程。他們的研究成果解決瞭空間技術中齣現的復雜控製問題,並開拓瞭控製理論中最優控製理論這一新的領域。1960~1961年,美國學者R.E.卡爾曼和R.S.布什建立瞭卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控製問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控製理論的研究範圍擴大,包括瞭更為復雜的控製問題。幾乎在同一時期內,貝爾曼、卡爾曼等人把狀態空間法係統地引入控製理論中。狀態空間法對揭示和認識控製係統的許多重要特性具有關鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控製理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態空間法、極大值原理、動態規劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控製係統的新的原理和方法已經確立,這標誌著現代控製理論的形成。
評分學科內容 現代控製理論所包含的學科內容十分廣泛,主要的方麵有:綫性係統理論、非綫性係統理論、最優控製理論、隨機控製理論和適應控製理論。
評分發展過程 現代控製理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發展起來的。空間技術的發展迫切要求建立新的控製原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛星用最少燃料或最短時間準確地發射到預定軌道一類的控製問題。這類控製問題十分復雜,采用經典控製理論難以解決。1958年,蘇聯科學傢Л.С.龐特裏亞金提齣瞭名為極大值原理的綜閤控製係統的新方法。在這之前,美國學者R.貝爾曼於1954年創立瞭動態規劃,並在1956年應用於控製過程。他們的研究成果解決瞭空間技術中齣現的復雜控製問題,並開拓瞭控製理論中最優控製理論這一新的領域。1960~1961年,美國學者R.E.卡爾曼和R.S.布什建立瞭卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控製問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控製理論的研究範圍擴大,包括瞭更為復雜的控製問題。幾乎在同一時期內,貝爾曼、卡爾曼等人把狀態空間法係統地引入控製理論中。狀態空間法對揭示和認識控製係統的許多重要特性具有關鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控製理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態空間法、極大值原理、動態規劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控製係統的新的原理和方法已經確立,這標誌著現代控製理論的形成。
評分適應控製理論適應控製係統是在模仿生物適應能力的思想基礎上建立的一類可自動調整本身特性的控製係統。適應控製係統的研究常可歸結為如下的三個基本問題:①識彆受控對象的動態特性;②在識彆對象的基礎上選擇決策;③在決策的基礎上做齣反應或動作。
評分非綫性係統理論 非綫性係統的分析和綜閤理論尚不完善。研究領域主要還限於係統的運動穩定性、雙綫性係統的控製和觀測問題、非綫性反饋問題等。更一般的非綫性係統理論還有待建立。從70年代中期以來,由微分幾何理論得齣的某些方法對分析某些類型的非綫性係統提供瞭有力的理論工具。
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