現(xiàn)代控制理論緒論第三代 劉豹

1、Modern Control TheoryModern Control Theory緒論緒論課程介紹課程介紹課程結構課程結構課程內(nèi)容課程內(nèi)容教材及參考書教材及參考書教學要求教學要求Modern Control Theory緒論緒論課程介紹課程介紹n本課程是自動化及電氣專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，本課程是自動化及電氣專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，通過本課程的學習，使學生掌握現(xiàn)代控制理論通過本課程的學習，使學生掌握現(xiàn)代控制理論中最基本的內(nèi)容，它不僅是控制理論的基礎，中最基本的內(nèi)容，它不僅是控制理論的基礎，而且是現(xiàn)代網(wǎng)絡分析和線性系統(tǒng)理論的基礎，而且是現(xiàn)代網(wǎng)絡分析和線性系統(tǒng)理論的基礎，進一步學習有關專業(yè)知識及進行

2、工程實踐打好進一步學習有關專業(yè)知識及進行工程實踐打好必要的基礎。必要的基礎。 Modern Control Theory緒論緒論課程結構課程結構控制系統(tǒng)數(shù)學控制系統(tǒng)數(shù)學模型模型狀態(tài)空間狀態(tài)空間分析分析能控能觀性能控能觀性分析分析穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析系統(tǒng)綜合設計系統(tǒng)綜合設計Modern Control Theory緒論緒論課程內(nèi)容課程內(nèi)容q緒論緒論q控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式 q控制系統(tǒng)狀態(tài)空間分析控制系統(tǒng)狀態(tài)空間分析q線性控制系統(tǒng)能控性和能觀性線性控制系統(tǒng)能控性和能觀性 q控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 q線性定常系統(tǒng)的綜合線性定常系統(tǒng)的綜合 Modern Co

3、ntrol Theory緒論緒論教材及參考書教材及參考書n教材教材: q現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論（第三版），劉豹主編，機械工（第三版），劉豹主編，機械工業(yè)出版社業(yè)出版社n參考書參考書: qModern control theory, William L. Brogan, Ph.D., PRENTICE-HALL, INC. Englewood Cliffs, New Jerseyq現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論，于長官于長官，哈爾濱工業(yè)大學出版哈爾濱工業(yè)大學出版社社q現(xiàn)代控制理論基礎現(xiàn)代控制理論基礎，王照林，國防大學出版社，王照林，國防大學出版社Modern Control Theory緒論緒論教學

4、要求教學要求n參加本課程的同學必須參加本課程的同學必須q人手一冊教材人手一冊教材q出勤聽課出勤聽課q記課堂筆記記課堂筆記q完成作業(yè)完成作業(yè)點名點名3 3次不到，沒有平時成績次不到，沒有平時成績Modern Control Theory緒論緒論第一講第一講 緒緒 論論 1.1 1.1 控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展 1.2 1.2 現(xiàn)代控制理論研究的對象及內(nèi)容現(xiàn)代控制理論研究的對象及內(nèi)容 1.3 1.3 現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論的比較現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論的比較 1.4 1.4 現(xiàn)代控制理論的應用現(xiàn)代控制理論的應用Modern Control Theory緒論緒論 1.1 控制理

5、論的產(chǎn)生與發(fā)展 同學們，我們都知道：控制理論作為一門科學技術，已經(jīng)同學們，我們都知道：控制理論作為一門科學技術，已經(jīng)廣泛地運用于我們社會生活的方方面面。廣泛地運用于我們社會生活的方方面面。 洗衣機智能控制洗衣機智能控制電冰箱溫度控制電冰箱溫度控制Modern Control Theory緒論緒論 控制理論的產(chǎn)生和發(fā)展要分為以下幾控制理論的產(chǎn)生和發(fā)展要分為以下幾個發(fā)展階段：個發(fā)展階段：q經(jīng)典（自動）控制理論經(jīng)典（自動）控制理論 (Classical Control Theory)q現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 (Modern Control Theory) q魯棒控制理論魯棒控制理論(Intelli

6、gent Control Theory)Modern Control Theory緒論緒論第一階段第一階段: : 經(jīng)典經(jīng)典( (自動自動) )控制理論控制理論 經(jīng)典控制理論即古典控制理論經(jīng)典控制理論即古典控制理論, ,也稱為自也稱為自動控制理論。它的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個動控制理論。它的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個過程：過程：一一 萌芽階段萌芽階段 如果要追朔自動控制技術的發(fā)展歷史如果要追朔自動控制技術的發(fā)展歷史, ,早在兩千年前中國就有了自動控制技術的萌早在兩千年前中國就有了自動控制技術的萌芽。芽。Modern Control Theory緒論緒論1. 1. 兩千年前我國發(fā)明的兩千年前我國發(fā)明的

7、指南車指南車，就是一種開，就是一種開 環(huán)自動調(diào)節(jié)系環(huán)自動調(diào)節(jié)系 統(tǒng)。統(tǒng)。指指南南車車2.2. 公元公元1086108610891089年年 （北宋哲宗元（北宋哲宗元祐祐初年），初年）， 我國發(fā)明的我國發(fā)明的水運儀象臺水運儀象臺， 就是一種閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系就是一種閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系 統(tǒng)。統(tǒng)。水水運運儀儀象象臺臺Modern Control Theory緒論緒論二二 起步階段起步階段 隨著科學技術與工業(yè)生隨著科學技術與工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，到十八世紀，產(chǎn)的發(fā)展，到十八世紀，自動控制技術逐漸應用到自動控制技術逐漸應用到現(xiàn)代工業(yè)中。其中最卓越現(xiàn)代工業(yè)中。其中最卓越的代表是的代表是瓦特瓦特（J.WattJ.Watt

8、）發(fā)明的蒸汽機離心調(diào)速器，發(fā)明的蒸汽機離心調(diào)速器，加速了第一次工業(yè)革命的加速了第一次工業(yè)革命的步伐。步伐。瓦特瓦特Modern Control Theory緒論緒論三三 發(fā)展階段發(fā)展階段1. 18681. 1868年年馬克斯韋爾馬克斯韋爾（J.C.MaxwellJ.C.Maxwell）解決了蒸汽解決了蒸汽機調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)的劇烈振機調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)的劇烈振蕩的不穩(wěn)定問題，提出了簡蕩的不穩(wěn)定問題，提出了簡單的穩(wěn)定性代數(shù)判據(jù)。單的穩(wěn)定性代數(shù)判據(jù)。馬克斯韋爾（馬克斯韋爾（J.C.MaxwellJ.C.Maxwell）Modern Control Theory緒論緒論2.2. 18951895年年勞斯（勞

9、斯（RouthRouth）與赫）與赫爾維茨（爾維茨（HurwitzHurwitz）把馬克把馬克斯韋爾的思想擴展到高階微斯韋爾的思想擴展到高階微分方程描述的更復雜的系分方程描述的更復雜的系統(tǒng)中統(tǒng)中, ,各自提出了兩個著名各自提出了兩個著名的穩(wěn)定性判據(jù)的穩(wěn)定性判據(jù)勞斯判據(jù)勞斯判據(jù)和赫爾維茨判據(jù)?；旧虾秃諣柧S茨判據(jù)。基本上滿足了二十世紀初期控制滿足了二十世紀初期控制工程師的需要。工程師的需要。 赫爾維茨（赫爾維茨（HurwitzHurwitz）Modern Control Theory緒論緒論3.3.由于第二次世界大戰(zhàn)需要由于第二次世界大戰(zhàn)需要控制系統(tǒng)具有準確跟蹤與補控制系統(tǒng)具有準確跟蹤與補償能力

10、，償能力，19321932年年奈奎斯特奈奎斯特（H.NyquistH.Nyquist）提出了頻域）提出了頻域內(nèi)研究系統(tǒng)的頻率響應法，內(nèi)研究系統(tǒng)的頻率響應法，為具有高質量的動態(tài)品質和為具有高質量的動態(tài)品質和靜態(tài)準確度的軍用控制系統(tǒng)靜態(tài)準確度的軍用控制系統(tǒng)提供了所需的分析工具。提供了所需的分析工具。 奈奎斯特奈奎斯特Modern Control Theory緒論緒論4.19484.1948年年伊萬斯（伊萬斯（W.R.EwansW.R.Ewans）提出了復數(shù)域內(nèi)研提出了復數(shù)域內(nèi)研究系統(tǒng)的根軌跡法。究系統(tǒng)的根軌跡法。 建立在奈奎斯特的頻率響應法和伊萬斯的根軌跡建立在奈奎斯特的頻率響應法和伊萬斯的根軌跡

11、法基礎上的理論，稱為經(jīng)典（古典）控制理論（或法基礎上的理論，稱為經(jīng)典（古典）控制理論（或自動控制理論）。自動控制理論）。Modern Control Theory緒論緒論四四 標志階段標志階段 1.19471.1947年控制論的奠基人美國年控制論的奠基人美國數(shù)學家數(shù)學家韋納韋納（N.WeinerN.Weiner）把控）把控制論引起的自動化同第二次產(chǎn)業(yè)制論引起的自動化同第二次產(chǎn)業(yè)革命聯(lián)系起來，并與革命聯(lián)系起來，并與19481948年出版年出版了了控制論控制論關于在動物和機器關于在動物和機器中控制與通訊的科學中控制與通訊的科學，書中論，書中論述了控制理論的一般方法，推廣述了控制理論的一般方法，推廣

12、了反饋的概念，為控制理論這門了反饋的概念，為控制理論這門學科奠定了基礎。學科奠定了基礎。控制論之父控制論之父韋納韋納Modern Control Theory緒論緒論2.2.我國著名科學家我國著名科學家錢學森錢學森將控制理論應用于工程實將控制理論應用于工程實踐，并與踐，并與19541954年出版了年出版了工程控制論工程控制論。錢學森錢學森Modern Control Theory緒論緒論 從四十年代到五十年代末，經(jīng)典控制理論的從四十年代到五十年代末，經(jīng)典控制理論的發(fā)展與應用使整個世界的科學水平出現(xiàn)了巨大發(fā)展與應用使整個世界的科學水平出現(xiàn)了巨大的飛躍，幾乎在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及國防的飛躍，幾乎

13、在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及國防建設的各個領域都廣泛采用了自動化控制技術。建設的各個領域都廣泛采用了自動化控制技術。（可以說工業(yè)革命和戰(zhàn)爭促使了經(jīng)典控制理論（可以說工業(yè)革命和戰(zhàn)爭促使了經(jīng)典控制理論的發(fā)展）。的發(fā)展）。Modern Control Theory緒論緒論第二階段第二階段 現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 科學技術的發(fā)展不僅需要迅速地發(fā)展控制理論，科學技術的發(fā)展不僅需要迅速地發(fā)展控制理論，而且也給現(xiàn)代控制理論的發(fā)展準備了兩個重要的條而且也給現(xiàn)代控制理論的發(fā)展準備了兩個重要的條件件現(xiàn)代數(shù)學和數(shù)字計算機?，F(xiàn)代數(shù)學和數(shù)字計算機。 現(xiàn)代數(shù)學，例如泛函分析、現(xiàn)代代數(shù)等，為現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)學，例如泛函分析、現(xiàn)代代數(shù)

14、等，為現(xiàn)代控制理論提供了多種多樣的分析工具；而數(shù)字計代控制理論提供了多種多樣的分析工具；而數(shù)字計算機為現(xiàn)代控制理論發(fā)展提供了應用的平臺。算機為現(xiàn)代控制理論發(fā)展提供了應用的平臺。 在二十世紀五十年代末開始，隨著計算機的飛在二十世紀五十年代末開始，隨著計算機的飛速發(fā)展，推動了核能技術、空間技術的發(fā)展，從而速發(fā)展，推動了核能技術、空間技術的發(fā)展，從而出現(xiàn)了多輸入多輸出系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和時變系統(tǒng)。出現(xiàn)了多輸入多輸出系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和時變系統(tǒng)。 Modern Control Theory緒論緒論1. 1.五十年代后期，五十年代后期，貝爾曼（貝爾曼（BellmanBellman）等人提出了等人提出了狀態(tài)分

15、析法；在狀態(tài)分析法；在19571957年提出了動態(tài)規(guī)劃。年提出了動態(tài)規(guī)劃。2.19592.1959年年卡爾曼卡爾曼（KalmanKalman）和）和布西創(chuàng)建了卡爾曼濾波理論；布西創(chuàng)建了卡爾曼濾波理論；19601960年在控制系統(tǒng)的研究中成功年在控制系統(tǒng)的研究中成功地應用了狀態(tài)空間法，并提出了地應用了狀態(tài)空間法，并提出了可控性和可觀測性的新概念。可控性和可觀測性的新概念。卡爾曼卡爾曼Modern Control Theory緒論緒論3. 19613. 1961年年龐特里亞金（俄龐特里亞金（俄國人）國人）提出了極?。ù螅┨岢隽藰O?。ù螅┲翟?。值原理。龐特里亞金龐特里亞金 L.S.Pontryag

16、inL.S.PontryaginModern Control Theory緒論緒論4. 4. 羅森布洛克（羅森布洛克（H.H.RosenbrockH.H.Rosenbrock）、歐文斯）、歐文斯（D.H.OwensD.H.Owens）和麥克法輪（）和麥克法輪（G.J.MacFarlaneG.J.MacFarlane）研究了使用于計算機輔助控制系統(tǒng)設計的現(xiàn)代頻研究了使用于計算機輔助控制系統(tǒng)設計的現(xiàn)代頻域法理論，將經(jīng)典控制理論傳遞函數(shù)的概念推廣域法理論，將經(jīng)典控制理論傳遞函數(shù)的概念推廣到多變量系統(tǒng)，并探討了傳遞函數(shù)矩陣與狀態(tài)方到多變量系統(tǒng)，并探討了傳遞函數(shù)矩陣與狀態(tài)方程之間的等價轉換關系，為進一步

17、建立統(tǒng)一的線程之間的等價轉換關系，為進一步建立統(tǒng)一的線性系統(tǒng)理論奠定了基礎。性系統(tǒng)理論奠定了基礎。Modern Control Theory緒論緒論5. 205. 20世紀世紀7070年代年代奧斯特奧斯特隆姆（瑞典）和朗道隆姆（瑞典）和朗道（法國，（法國，L.D.LandauL.D.Landau）在自適應控制理論和應在自適應控制理論和應用方面作出了貢獻。用方面作出了貢獻。 與此同時，關于與此同時，關于系統(tǒng)辨識、最優(yōu)控制、離散系統(tǒng)辨識、最優(yōu)控制、離散時間系統(tǒng)和自適應控制時間系統(tǒng)和自適應控制的發(fā)展大大豐富了現(xiàn)代控的發(fā)展大大豐富了現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容。制理論的內(nèi)容。 朗道朗道L.D.LandauL.D

18、.LandauModern Control Theory緒論緒論第三階段第三階段 魯棒控制理論階段魯棒控制理論階段 20 20世紀世紀7070年代末，控制理論向著年代末，控制理論向著“大大系統(tǒng)理論系統(tǒng)理論”、“智能控制理論智能控制理論”和和“復復雜系統(tǒng)理論雜系統(tǒng)理論”的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。Modern Control Theory緒論緒論大系統(tǒng)理論：大系統(tǒng)理論：用控制和信息的觀點，研究各種大系的用控制和信息的觀點，研究各種大系的結構方案、總體設計中的分解方法和協(xié)調(diào)等問題的技術基結構方案、總體設計中的分解方法和協(xié)調(diào)等問題的技術基礎理論。礎理論。復雜大系統(tǒng)控制復雜大系統(tǒng)控制Modern Cont

19、rol Theory緒論緒論智能控制理論：智能控制理論：研究與模擬人類智能活動及其控制與研究與模擬人類智能活動及其控制與信息傳遞過程的規(guī)律，研制具有某些擬人工智能的工程控信息傳遞過程的規(guī)律，研制具有某些擬人工智能的工程控制與信息處理系統(tǒng)的理論。制與信息處理系統(tǒng)的理論。洗衣機智能模糊控制洗衣機智能模糊控制機器人神經(jīng)網(wǎng)絡控制機器人神經(jīng)網(wǎng)絡控制Modern Control Theory緒論緒論復雜系統(tǒng)理論：復雜系統(tǒng)理論：把系統(tǒng)的研究拓廣到開放復雜巨系統(tǒng)把系統(tǒng)的研究拓廣到開放復雜巨系統(tǒng)的范籌，以解決復雜系統(tǒng)的控制為目標。的范籌，以解決復雜系統(tǒng)的控制為目標。 回顧控制理論的發(fā)展歷程可以看出，它的發(fā)展過程

20、反回顧控制理論的發(fā)展歷程可以看出，它的發(fā)展過程反映了人類由機械化時代進入電氣化時代，并走向自動化、映了人類由機械化時代進入電氣化時代，并走向自動化、信息化、智能化時代。信息化、智能化時代。復雜航天器控制復雜航天器控制Modern Control Theory緒論緒論現(xiàn)代控制理論研究的對象現(xiàn)代控制理論研究的對象: :線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)(Linear systems)(Linear systems)非線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)(Nonlinear systems)(Nonlinear systems)時變系統(tǒng)時變系統(tǒng)(Time variable systems)(Time variable systems)

21、多變量系統(tǒng)多變量系統(tǒng)(Multivariable systems)(Multivariable systems)連續(xù)與離散系統(tǒng)連續(xù)與離散系統(tǒng) (Continuous/discrete time (Continuous/discrete time systems)systems) 1.2 1.2 現(xiàn)代控制理論研究的對象及內(nèi)容現(xiàn)代控制理論研究的對象及內(nèi)容Modern Control Theory緒論緒論現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容為現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容為: :線性系統(tǒng)理論線性系統(tǒng)理論 (Theory of Linear Systems)(Theory of Linear Systems)非線性系統(tǒng)理論非線性系

22、統(tǒng)理論 (Theory of Nonlinear Systems)(Theory of Nonlinear Systems)最優(yōu)控制最優(yōu)控制(Optimal Control)(Optimal Control)系統(tǒng)辨識系統(tǒng)辨識(System Identification)(System Identification)自適應控制自適應控制(Adaptive Control)(Adaptive Control)最優(yōu)濾波理論等最優(yōu)濾波理論等 (Optimal filtering Theory)(Optimal filtering Theory)Modern Control Theory緒論緒論 1.3

23、 1.3 現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論比較現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論比較 經(jīng)典控制理論經(jīng)典控制理論 現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 研究對象研究對象單輸入單輸出線單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)性定常系統(tǒng)線性和非線性、定常和時變、線性和非線性、定常和時變、單變量和多變量、連續(xù)與離單變量和多變量、連續(xù)與離散系統(tǒng)散系統(tǒng) 研究方法研究方法頻域法（以系統(tǒng)的頻域法（以系統(tǒng)的輸入輸出的特性作輸入輸出的特性作為研究的依據(jù)，著為研究的依據(jù)，著眼于系統(tǒng)的輸出）眼于系統(tǒng)的輸出）時域矩陣法（建立在狀態(tài)變時域矩陣法（建立在狀態(tài)變量描述方法基礎上，著眼于量描述方法基礎上，著眼于系統(tǒng)的狀態(tài)）系統(tǒng)的狀態(tài)） 數(shù)學工具數(shù)學工具拉氏變換拉氏變換

24、 ，數(shù)學模，數(shù)學模型是傳遞函數(shù)（型是傳遞函數(shù)（ 外外部描述）部描述） 矩陣和向量空間理論矩陣和向量空間理論 ，數(shù)學，數(shù)學模型是狀態(tài)方程和輸出方程模型是狀態(tài)方程和輸出方程( (內(nèi)部描述內(nèi)部描述) ) 主要問題主要問題穩(wěn)定性問題穩(wěn)定性問題最優(yōu)化問題最優(yōu)化問題Modern Control Theory緒論緒論 1.3 1.3 現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論的比較現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論的比較經(jīng)典控制理論經(jīng)典控制理論 現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 基本內(nèi)容基本內(nèi)容 時域法、頻域法、時域法、頻域法、根軌跡法、描述函根軌跡法、描述函數(shù)法、相平面法、數(shù)法、相平面法、代數(shù)與幾何穩(wěn)定判代數(shù)與幾何穩(wěn)定判據(jù)、校正網(wǎng)絡設計

25、、據(jù)、校正網(wǎng)絡設計、Z Z變換法變換法 線性系統(tǒng)基礎理論（包括系線性系統(tǒng)基礎理論（包括系統(tǒng)的數(shù)學模型、運動的分析、統(tǒng)的數(shù)學模型、運動的分析、穩(wěn)定性的分析、能控性和能穩(wěn)定性的分析、能控性和能觀測性、狀態(tài)反饋與觀測觀測性、狀態(tài)反饋與觀測器）、系統(tǒng)辨識、最優(yōu)控制、器）、系統(tǒng)辨識、最優(yōu)控制、自適應控制、最佳濾波及魯自適應控制、最佳濾波及魯棒性控制棒性控制 評價評價具體情況具體分析，具體情況具體分析，適宜處理較簡單系適宜處理較簡單系統(tǒng)的控制問題統(tǒng)的控制問題具有優(yōu)越性，更適合處理復具有優(yōu)越性，更適合處理復雜系統(tǒng)的控制問題雜系統(tǒng)的控制問題Modern Control Theory緒論緒論經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控

26、制理論的關系經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論的關系 現(xiàn)代控制理論是在經(jīng)典控制理論的基礎現(xiàn)代控制理論是在經(jīng)典控制理論的基礎上發(fā)展起來的，雖然二者在數(shù)學工具，理上發(fā)展起來的，雖然二者在數(shù)學工具，理論基礎和研究方法上有著本質的區(qū)別，但論基礎和研究方法上有著本質的區(qū)別，但對動態(tài)系統(tǒng)進行分析研究時，兩種理論可對動態(tài)系統(tǒng)進行分析研究時，兩種理論可以互相補充，相輔相成，而不是相互排斥。以互相補充，相輔相成，而不是相互排斥。Modern Control Theory緒論緒論 1.4 1.4 現(xiàn)代控制理論的應用現(xiàn)代控制理論的應用 比起經(jīng)典控制理論比起經(jīng)典控制理論, , 現(xiàn)代控制理論考慮問題更全現(xiàn)代控制理論考慮問題更全

27、面、更復雜面、更復雜, ,主要表現(xiàn)在考慮系統(tǒng)內(nèi)部之間的耦合主要表現(xiàn)在考慮系統(tǒng)內(nèi)部之間的耦合, ,系統(tǒng)外部的干擾系統(tǒng)外部的干擾, ,但符合從簡單到復雜的規(guī)律。現(xiàn)代但符合從簡單到復雜的規(guī)律?，F(xiàn)代控制理論已經(jīng)應用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及國防控制理論已經(jīng)應用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及國防建設等各個領域。建設等各個領域。Modern Control Theory緒論緒論倒立擺穩(wěn)定控制單級倒立擺穩(wěn)定控制單級倒立擺穩(wěn)定控制二級倒立擺穩(wěn)定控制二級倒立擺穩(wěn)定控制Modern Control Theory緒論緒論導彈穩(wěn)定控制空空導彈穩(wěn)定控制空空導彈穩(wěn)定控制地空導彈穩(wěn)定控制地空導彈穩(wěn)定控制Modern Control

28、 Theory緒論緒論航天器控制月球車控制月球車控制衛(wèi)星控制衛(wèi)星控制Modern Control Theory緒論緒論機器人控制機器人控制空間機器人控制空間機器人控制足球機器人控制足球機器人控制Modern Control Theory緒論緒論 課堂小結課堂小結 1. 1. 現(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生、發(fā)展、內(nèi)容、研究方法和現(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生、發(fā)展、內(nèi)容、研究方法和應用；應用；2. 2. 經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論的比較；經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論的比較；3. 3. 現(xiàn)代控制理論的應用。現(xiàn)代控制理論的應用。EndEnd 指南車與司南、指南針等相比在指南的原理上截然不同。它的車箱指南車與司南、指南針等相

29、比在指南的原理上截然不同。它的車箱里裝著非常巧妙而復雜的機械。是一種雙輪獨轅車。它的中央有一個大里裝著非常巧妙而復雜的機械。是一種雙輪獨轅車。它的中央有一個大平輪，木頭人就豎立在上面。在大平輪兩旁，裝著很多小齒輪。如果車平輪，木頭人就豎立在上面。在大平輪兩旁，裝著很多小齒輪。如果車子向左轉，右邊的車輪就會帶動小齒輪，小齒輪再帶動大平輪，使大平子向左轉，右邊的車輪就會帶動小齒輪，小齒輪再帶動大平輪，使大平輪相反地向右轉。如果車子向右轉，同樣地，大平輪則向左轉。因此，輪相反地向右轉。如果車子向右轉，同樣地，大平輪則向左轉。因此，只要指南車開動以前，先讓木頭人的右手指向南方，以后車子不論是向只要指南車開動以前，先讓木頭人的右手指向南方，以后車子不論是向左轉還是向右轉，木頭人的右手就總是指向南方。指南車是利用齒輪的左轉還是向右轉，木頭人的右手就總是指向南方。指南車是利用齒輪的原理造成的。這種齒輪傳動類似現(xiàn)代汽車用的差動齒輪，相當于汽車中原理造成的。這種齒輪傳動類似現(xiàn)代汽車用的差動齒輪，相當于汽車中差動齒輪的逆向使用原理。這種指南車，可以說是世界上最早的自動化差動齒輪的逆向使用原理。這種指南車，可以說是世界上最早的自動化設備。設備。 指南車指南車 指南車是我國古代偉大的發(fā)明之一，也是