自动化控制理论发展

摘 要 ：

 本文主要回顾了“自动控制理论”的产生与发展过程，通过对不同时期，

不同阶段的理论研究成果的简要介绍，掌握经典控制理论、现代控制理论、大系
统理论和智能控制系统理论知识理论框架，进而加深对

“自动化控制理论”认知。

关键词：自动控制理论

      产生与发展过程      理论框架结构

  控制论一词 Cybernetics，来自希腊语，原意为掌舵术，包含了调节、操纵、管理、指

挥、监督等多方面的涵义。

[1]因此”控制”这一概念本身即反映了人们对征服自然与外在的渴

望，控制理论与技术也自然而然地在人们认识自然与改造自然的历史中发展起来。

 

　根据控制理论的理论基础及所能解决的问题的难易程度，我们把控制理论

大体的分

为了三个不同的阶段。这种阶段性的发展过程是由简单到复杂、由量变到质变的
辩证发展过程。
一、经典控制论阶段（

20 世纪 50 年代末期以前）

    经典控制理论，是以传递函数为基础，在频率域对单输入---单输入控制系统
进行分析与设计的理论

[4]

    1、控制系统的特点

        单输入---单输出系统的，线性定常或非线性系统中的相平面法也只含两

个变量的系统。

     2、控制思路

        基于频率域内传递函数的“反馈”和“前馈”控制思想

，

运用频率特性分析法、

根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法，解决稳定性问题。

     3、发展事件回顾

[4][5]

        1）我国古人发明的指南车就应用了反馈的原理
        2）1788 年 J.Watt 在发明蒸汽机的同时应用了反馈思想设计了离心式飞

摆控速器，这是第一个反馈系统的方案。

        3）1868 年 J.C.Maxwell 为解决离心式飞摆控速器控制精度和稳定性之间

的矛盾，发表《论调速器》，提出了用基本系统的微分方正模型分析
反馈系统的数学方法。

        4）1868 年，韦士乃格瑞斯克阐述了调节器的数学理论。

        5）1875 年 E.J.Routh 和 A.Hurwitz 提出了根据代数方程的系数判断线性

系统稳定性方法

6）1876 年俄国学者 N.A.维什涅格拉诺基发表著作《论调速器的一般

理论》，对调速器系统进行了全面的理论阐述。

7）1895 年劳斯与古尔维茨分别提出了基于特征特征根和行列式的稳

定性代数判别方法。

        

 8）1927 年 H.S.Black 发现了采用负反馈线路的放大器，引入负反馈后，