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理论、机理、制造工艺和应用技术等方面的研究开发取得了突破性的进展船舶设
备进一步向高可靠、节能型方向发展对船舶电力推进和辅机电力拖动技术带来重
大变革可编程序控制器和单片机已逐渐发展成为船舶控制中的一种普遍控制方
式。自动控制原理课程虽然是电专业的基础专业课程但是一般学时安排也不十分
充裕。要想在有限的时间内把这门理论性和工程应用性都很强的课程学好必须认
真的学习。例如在课程绪论部分通过与专业相关的典型示例引出控制、开环控制、
闭环控制以及反馈等基本概念使我们认识到学习本课程的重要性并对控制理论
在专业发展的作用有了一定的了解。

二、控制未来发展

1.

智能控制

(Intelligent Control)

智能控制是人工智能和自动控制的结合物

,是一类无需人的干预就能够独立地

驱动智能机器

,实现其目标的自动控制。智能控制的注意力并不放在对数学公式

的表达、计算和处理上

,而放在对任务和模型的描述,符号和环境的识别以

知识

推理机的设计开发上。智能控制用

生产过程

,让计算机系统模仿专家或熟

练操作人员的经验

,建立起以

知识

为基础的广义模型

,采用符

信息处理

启发式

程序设计、

知识表示

和自学习、推理与决策等智能化技术

,对外界环境和系统过程

进行理解、判断、预测和规划

,使被控对象按一定要求达到预定的目的。智能控制

的理论基础是

人工智能

,

控制论

,

运筹学

和系统学等学科的交叉。

2.非线性控制(Nonlinear Control)
非线性控制是复杂控制理论中一个重要的基本问题

,也是一个难点课题,它的发展

几乎与线性系统平行。非线性系统的发展

,数学工具是一个相当困难的问题,泰勒

级数展开对有些情况是不能适用的。古典理论中的

“相平面”法只适用于二阶系统,

适用于含有一个非线性元件的高阶系统的

“描述函数”法也是一种近似方法。由于

非线性系统的研究缺乏系统的、一般性的理论及方法

,于是综合方法得到较大的

发展。
3.

自适应控制

(Adaptive Control)

自适应控制系统通过不断地测量系统的输入、状态、输出或性能参数

,逐渐了解

和掌握对象

,然后根据所得的信息按一定的设计方法,作出决策去更新控制器的结

构和参数以适应环境的变化

,达到所要求的控制性能指标。

4.

鲁棒控制

(Robust Control)

过程控制

中面的一个重要问题就是模型

不确定性

,鲁棒控制主要解决模型的

不确定性问题

,但在处理方法上与自适应控制有所不同。自适应控制的基本思想

是进行模型参数的辩识

,进而设计控制器。控制器参数的调整依赖于模型参数的

更新

,不能预先把可能出现的不确定性考虑进去。而鲁棒控制在设计控制器时尽

量利用不确定性信息来设计一个控制器

,使得不确定参数出现时仍能满足性能指

标要求。
鲁棒控制认为系统的不确定性可用模型集来描述

,系统的模型并不唯一,可以是模

型集里的任一元素

,但在所设计的控制器下,都能使模型集里的元素满足要求。鲁

棒控制的一个主要问题就是鲁棒稳定性。
5.

模糊控制

(Fuzzy Control)

模糊控制借助模糊数学模拟人的

思维方法

,将工艺操作人员的经验加以总结,运

用语言变量和模糊逻辑理论进行推理和决策

,对复杂对象进行控制。模糊控制既

不是指被控过程是模糊的

,也不意味控制器是不确定的,它是表示知识和概念上的

模糊性

,它完成的工作是完全确定的。