自動控制技術與人類進步-東南大學自動化學院

自動控制技術與人類進步(2)

AutomaticControl&HumanCivilization

前言I.前期控制(EarlyControl)(1400B.C.-1900)

II.經典控制前期(ThePre-classicalPeriod)(1900-1935)

III.經典控制(ClassicalControl)(1935-1950)IV.現(xiàn)代控制(ModernControl)

(1950-)1IV.現(xiàn)代控制制(ModernControl)(1950-))二次世界界大戰(zhàn)中中火炮，，雷達，，飛機以以及通訊訊系統(tǒng)的的控制研研究直接接推動了了經典控控制的發(fā)發(fā)展。五五十年代代后興起起的現(xiàn)代代控制起起源于冷冷戰(zhàn)時期期的軍備備競賽，，如導彈彈(發(fā)射射，操縱縱，指導導及跟蹤蹤)，衛(wèi)衛(wèi)星，航航天器和和星球大大戰(zhàn)，以以及計算算機技術術的出現(xiàn)現(xiàn)(英國國科學家家A.J..G.MacFarlane)。2(2)美國R.Bellman在RANDCoporation數(shù)學部的的支持下下，發(fā)表表著名的的DynamicProgramming，建立最優(yōu)優(yōu)控制的的基礎(1957)(3)國際自動動控制聯(lián)聯(lián)合會((IFAC)成立(1957)，中國為為發(fā)起國國之一，，第一屆屆學術會會議于莫莫斯科召召開(1960)(1)蘇聯(lián)L.S..Pontryagin發(fā)表“最最優(yōu)過程程數(shù)學理理論”，，提出極大值原原理(MaximumPrinciple)(1956)L.S..Pontryagin3(4)美國MIT的ServomechanismLaboratory研制出第第一臺數(shù)數(shù)控機床床(1952)4(5)世界第一一顆人造造地球衛(wèi)衛(wèi)星(Sputnik)由蘇聯(lián)發(fā)發(fā)射成功功(1957)Sputnik1wasthefirstartificialsatellitelaunchedintospace1957.Laika.Sputnik25Oct..4,,1957::LaunchoftherocketcarryingSputnik,,thefirstman--madesatellite..Photosofthelaunchwerenotinitiallyreleased.Thisphotoisastillfroma1967Sovietdocumentaryfilm.K.S..Pavlovitch((1906-1966),RussianspacecraftdesignerandheaderoftheVostokandVoskhodprojects.6(6)美國GeorgeDevol研制出第第一臺工工業(yè)機器器人樣機機(1954)，兩年后后，被稱稱為機器器人之父父的JosephEngelberger創(chuàng)立了第第一家機機器人公公司，Unimation(7)美籍匈牙牙利人R.E.Kalman發(fā)表“OntheGeneralTheoryofControlSystems”等論文，，引入狀狀態(tài)空間間法分析析系統(tǒng)，，提出能能控性，，能觀測測性，最最佳調節(jié)節(jié)器和kalman濾波等概概念，奠奠定了現(xiàn)現(xiàn)代控制制理論的的基礎(1960)R.E..Kalman7(8)蘇聯(lián)東方-１號飛船載著加加加林進入人造造地球衛(wèi)衛(wèi)星軌道道，人類宇航航時代開開始了(1961)1961,attheageof27,Gagarinlefttheearth.ItwasAprilthe12th,,9..07Moscowtime((launch-site,Baikonur).108minuteslater,hewasback..Theperiodoforbitalrevolutionwas89::34minutes((thisfigurewas"calculatedbyelectroniccomputers")..Themissionsmaximumflightaltitudewas327000meters..Themaximumspeedreachedwas28260kilometersperhour.宇宙哥倫倫布-加加加林AstampissuedbyRussiatomemorizeY.GagarinCapsuleusedinfirstmannedorbitofearthIn1961,thefirsthumantopilotaspacecraft,YuriGagarin,,waslaunchedbytheSovietUnionaboardVostokI.8(9)1963年,美國國的LoftiZadeh與C.Desoer發(fā)表LinearSystems--AStateSpaceApproach。。1965年，Zadeh提出模糊糊集合和和模糊控控制概念念(10))美國的E.I..Jury發(fā)表“數(shù)數(shù)字控制制系統(tǒng)””(Sampled-DataControlSystem))，建立了數(shù)數(shù)字控制制及數(shù)字字信號處處理的基基礎(1958)C.Desoer9(11))蘇聯(lián)發(fā)射射“月球球”9號號探測器器，首次次在月面面軟著陸陸成功(1966)，三年后后(1969)，美國““阿波羅羅”11號把宇宇航員N.A.Armstrong送上月球球。N.A..Armstrong10(12))瑞典KarlJ..Astrom提出最小小二乘辯辯識，解解決了線線性定常常系統(tǒng)參參數(shù)估計計問題和和定階方方法(1967)，六年后后，提出出了自啟啟調節(jié)器器，建立立自適應控控制的基礎。。Astrom于1993年獲得IEEEMedalofHonor。K.J.Astrom(13))英國H.HRosenbrock發(fā)表StateSpaceandMultivariableTheory(1970)。加拿大W.MWonham發(fā)表LinearMultivariableControl:AGeometricApproach(1974)。W.MWonham11(14))美國的M.E.Merchant提出計算算機集成成制造的的概念(1969)12(15))美國ARPA計算機網網絡初步步建成(1971)(16))日本Fanuc公司研制制出由加加工中心心和工業(yè)業(yè)機器人人組成的的柔性制制造單元元(1976)13(17))美國R.Brockett提出用微微分幾何何研究非非線性控控制系統(tǒng)統(tǒng)(1976)，意大利利A.Isidori出版(NonlinearControlSystems)(1985)。A.IsidoriR.Brockett14(18))加拿大G.Zames提出H魯棒控制制設計方法法(1981年))(19))美國“哥哥倫比亞亞”號航航天飛機機首次發(fā)發(fā)射成功功(1981年))GorgeZames15(20))美國A.Bryson和Y.CHo發(fā)表AppliedOptimalControl(1969)。Y.CHo和X.RCao等提出離散事件件系統(tǒng)理理論(1983)(21))中國批準準863高技術術計劃，，包括自自動化領領域的計計算機集集成制造造系統(tǒng)和和智能機機器人兩兩個主題題(1986)A.BrysonYuC.HoP.Ko