控制發(fā)展史課件

控制發(fā)展史11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅?？刂瓢l(fā)展史控制發(fā)展史11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅?？刂频陌l(fā)展史控制科學(xué)與技術(shù)在20世紀(jì)的人類科技進步中起到了舉足輕重的作用，為了解決當(dāng)今社會的許多挑戰(zhàn)性問題產(chǎn)生了積極的影響，提供了科學(xué)的思想方法論；為許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化奠定了理論基礎(chǔ)，提供了先進的生產(chǎn)技術(shù)和先進的控制儀器及裝備。特別是數(shù)字計算機的廣泛使用，為控制科學(xué)與技術(shù)開辟了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

——中國工程院院士鄭南寧教授那么，控制理論在人類歷史上又是如何發(fā)展起來的呢？讓我們一起來看看歷史上控制學(xué)科發(fā)展的實例吧！3、亞歷山大的希羅發(fā)明開閉廟門和分發(fā)圣水等自動裝置。（100年）4、中國張衡發(fā)明水運渾象，研制出自動測量地震的候風(fēng)地動儀。（132年）5、中國馬鈞研制出用齒輪傳動的自動指示方向的指南車。（235年）6、中國明代宋應(yīng)星所著《天工開物》記載有程序控制思想(CNC)的提花織機結(jié)構(gòu)圖。（1637年）7、英國J.Watt用離心式調(diào)速器控制蒸汽機的速度。（1788年）8、英國J.C.Maxwell發(fā)表“論調(diào)速器”（OnGovernors）論文。（1868年）

9、英國E.J.Routh建立Routh判據(jù)（Routh-HurwitzStabilityCriteria）。（1875年）10、俄國A.M.Lyapunov博士論文“論運動穩(wěn)定性的一般問題”。（1892年）11、英國J.M.Gray設(shè)計出第一艘全自動蒸汽輪船“東方”號（GreatEastern）。（1866年）12、由徐壽設(shè)計的中國第一艘蒸汽輪船“黃鵠”號（長20m，重25T，速度10km/h）在安慶內(nèi)軍械所下水（1866年）。次年，中國第一艘木質(zhì)明輪蒸汽艦船“恬古”號在江南造船廠下水。

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?現(xiàn)代控制

?經(jīng)典控制前期控制的發(fā)展史

?結(jié)束語1、美國福特（FordMotor）汽車公司建成最早的汽車裝配流水線。（1913年）二、經(jīng)典控制前期（ThePre-classicalPeriod）2、美國N.Minorsky研制出用于船舶駕駛的伺服結(jié)構(gòu)，提出PID控制方法。（1922年）3、美國MIT的VannevarBush研制成第一臺大型模擬計算機（DifferentialAnalyzer）。（1928年）4、美國H.S.Black提出放大器性能的負(fù)反饋方法（NegativeFeedbackAmplifier）。（1927年）5、自動控制的基礎(chǔ)為閉環(huán)控制?？刂普摰牡旎薔.Wiener給出的定義為：“Feedbackisamethodofcontrollingasystembyinsertingintoittheresultofitspastperformance”。閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖：6、美國E.Sperry以及C.Mason研制出火炮控制器（1925年），氣壓反饋控制器（1929年）。

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?經(jīng)典控制前期控制的發(fā)展史

?結(jié)束語1、美國貝爾實驗室的H.Bode（1938年），以及Nyquist（1940年）提出頻率響應(yīng)法。

三、經(jīng)典控制（ClassicalControl）2、美國Taylor儀器公司的J.G.Ziegler和N.B.Nichols提出PID參數(shù)的最佳調(diào)整法。（1942年）3、美國MIT的N.Wiener研究隨機過程的預(yù)測（1942年），提出Wiener濾波理論（1942年），發(fā)表《控制論》（Cybernetics）一書（1948年），標(biāo)志著控制論學(xué)科的誕生。4、美國的H.Hazen發(fā)表“關(guān)于伺服結(jié)構(gòu)理論”（TheoryofServome-chanism）（1934年），并在MIT建立伺服機

構(gòu)實驗室（ServomechanismLaboratory）（1939年）。5、英國A.M.Turine提出圖靈計算機的設(shè)想。（1937年）6、在貝爾實驗室Bode領(lǐng)導(dǎo)的火炮控制系統(tǒng)研究小組工作的C.Shannon提出繼電器邏輯自動化理論（1938年），隨后，發(fā)表專著《通信的數(shù)字理論》（TheMathematicalTheoryofCommunication），奠定了信息論的基礎(chǔ)（1948年）。7、MITRadiationLaboratory在研究SCR-584雷達控制系統(tǒng)的過程中，創(chuàng)立了NicholsChartDesignMethod，R.S.Philips的工作OnNoiseinServomechanisms，以及Hurwicz（1947年）的數(shù)字控制系統(tǒng)（SampledDataSystem）。8、美國W.Evans提出根軌跡法（RootLocusMethod），以單輸入線性系統(tǒng)為對象的經(jīng)典控制研究工作完成。（1948年）9、多本有關(guān)經(jīng)典控制的經(jīng)典名著相繼出版，包括Ed.S.Smith的AutomaticControlEngineering（1942年），H.Bode的NetworkAnalysisandFeedbackAmplifier（1945年），L.A.MacColl的FundamentalTheoryofServomechanisms（1945年），以及錢學(xué)森的《工程控制論》（1954年）。

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?經(jīng)典控制前期控制的發(fā)展史

?結(jié)束語1、蘇聯(lián)L.S.Pontryagin發(fā)表“最優(yōu)過程數(shù)學(xué)理論”，提出極大值原理（MaximumPrinciple）。（1956年）四、現(xiàn)代控制（ModernControl）2、美國R.Bellman在RANDCoporation數(shù)學(xué)部的支持下，發(fā)表著名的DynamicProgramming，建立最優(yōu)控制的基礎(chǔ)。（1957年）3、國際自動控制聯(lián)合會（IFAC）成立（1957年），中國為發(fā)起國之一，第一屆學(xué)術(shù)會議于莫斯科召開（1960年）。4、美國MIT的ServomechanismLaboratory研制出第一臺數(shù)控機床。（1952年）5、世界第一顆人造地球衛(wèi)星（Sputnik）由蘇聯(lián)發(fā)射成功。（1957年）6、美國GeorgeDevol研制出第一臺工業(yè)機器人樣機（1954年），兩年后，被稱為機器人之父的JosephEngelberger創(chuàng)立了第一家機器人公司，Unimation。7、美籍匈牙利人R.E.Kalman發(fā)表“OntheGeneralTheoryofControlSystems”等論文，引入狀態(tài)空間法分析系統(tǒng)，提出能控性，能觀性，最佳調(diào)節(jié)器和kalman濾波等概念，奠定了現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)。（1960年）8、蘇聯(lián)東方-1號飛船載著加加林進入人造地球衛(wèi)星軌道，人類宇航時代開始了。（1961年）9、1963年，美國的LoftiZadeh與C.Desoer發(fā)表LinearSystems-AStateSpaceApproach。1965年，Zadeh提出模糊集合和模糊控制概念。10、美國的E.I.Jury發(fā)表Sampled-DataControlSystem，建立了數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的基礎(chǔ)。（1958年）

11、蘇聯(lián)發(fā)射“月球”9號探測器，首次在月面軟著陸成功（1966年）。三年后（1969年），美國“阿波羅”11號把宇航員N.A.Armstrong送上月球。12、瑞典KarlJ.Astrom提出最小二乘辯識，解決了線性定常系統(tǒng)參數(shù)估計問題和定階方法（1967年），六年后，提出了自啟調(diào)節(jié)器，建立了自適應(yīng)控制的基礎(chǔ)。13、英國H.HRosenbrock發(fā)表了StateSpaceandMultivariableTheory（1970年）。加拿大W.MWonham發(fā)表了LinearMultivariableControl:AGeometricApproach（1974年）。14、美國的M.E.Merchant提出計算機集成制造的概念。（1969年）15、美國ARPA計算機網(wǎng)絡(luò)初步建成。（1971年）16、日本Fanuc公司研制出由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元。（1976年）17、美國R.Brockett提出用微分幾何研究非線性控制系統(tǒng)（1976年），意大利A.Isidori出版NonlinearControlSystems（1985年）。18、加拿大G.Zames提出H魯棒控制設(shè)計方法。（1981年）19、美國“哥倫比亞”號航天飛機首次發(fā)射成功。（1981年）20、美國A.Bryson和Y.CHo發(fā)表AppliedOptimalControl（1969年）。Y.CHo和X.RCao等提出離散事件系統(tǒng)理論（1983年）。21、中國批準(zhǔn)863高技術(shù)計劃，包括自動化領(lǐng)域的計算機集成制造系統(tǒng)和智能機器人兩個主題。（1986年）22、第一臺火星探測器Sojourner在火星表面軟著陸。（1996年）23、旅行者Voyager一號，二號開始走出太陽系，對茫茫太空進行探索

24、以機器人為單元的無人化工廠。25、控制與管理一體化。

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?經(jīng)典控制前期控制的發(fā)展史

?結(jié)束語線性控制理論是系統(tǒng)與控制理論中最為成熟和最為基礎(chǔ)的一個組成分支，是現(xiàn)代控制理論的基石。系統(tǒng)與控制理論的其他分支