谈控制理论与控制工程的发展与应用

孙振保 许书娟

摘 要： 科学技术的不断发展，为控制理论与控制工程技术的发展提供了新的机遇。随着控制理论研究的不断加强，控制工程技术在生产生活中所发挥的作用也日趋显著。本文主要是就控制理论与控制工程的发展和应用进行了分析与探讨。

关键词： 控制理论；控制工程；发展；应用

【中图分类号】 TP13 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2017）20-0213-01

引言

科学技术的不断发展为控制理论的研究和应用奠定了良好的基础。而控制理论与控制工程研究工作的不断深入，不仅丰富了控制理论和控制工程技术的内容，同时与之相关的研究领域也不断的拓展。随着各个高校已经将控制理论与控制工程课程作为高校专业课程，不仅为控制理论的研究奠定了良好的基础，同时也促进了控制工程技术应用效率的稳步提升。

1、控制理论与控制工程的产生控制理论

控制理论与控制工程技术在人类社会发展过程中发挥着极为重要的作用，其在社会经济发展过程中的重要性不言而喻。就控制理论的应用环境而言，由于现阶段的信息与科学技术仍然处于不断发展和变化的阶段，因此，控制理论与控制工程所涉及到的内容也随着信息与科学家是的发展和变化而不断的完善，在这一过程中以原有控制理论为基础衍生而来的智能控制理论、基础性技术理论等，在控制理论研究的过程中也发挥着极为重要的作用。

2、控制理论与控制工程的发展

第一阶段：上世纪40-60年代，针对这一时期的开展理论与开展工程研究，主要以古典控制理论为主，就控制理论与控制工程的研究而言，读点控制理论时期所研究的内容主要涉及到单输入以及单输出等几方面的内容。在解决这几方面的问题时，主要采用传递函数、根轨迹、频率特性等方法。由于在这一极端大多数针对控制理论与控制工程的研究都采取的是线性定常系统，因此这一阶段的研究一般所使用的相平面法变量都不会超过两个。也就是说，这一阶段的研究最终的目的是为了解决输入与输出等方面存在的问题。第二阶段：上世纪60-70年代。就这一阶段的发展情况而言，由于空间技术已经得到了广泛的应用，所以促进了控制理论发展效果的全面提升。随着数学计算机的广泛应用，这一阶段所出现的开展问题复杂性也相对较高，而这也为控制理论活力与价值的提升奠定了良好的基础。这一阶段的控制理论在秉承信息与控制观点的基础上，进入了大系统理论的发展阶段，随着研究的不断深入，智能工程控制与信息处理系统的发展也逐渐兴起。第三阶段：上世纪70年代至今，主要以大系统理论的与智能控制发展为主。首先，就大体系理论而言，其主要是在拓展控制理论自身的基础上，通过控制与信息两方面观点的研究，进行大系统结构以及设计方案的分析；其次，就智能控制而言，主要是以控制理论的深层次挖掘和研究为主，实现传递人类智能活动的目的，在这一阶段中出现的最优代表性的智能控制就是目前常见的智能机器人发明，而这不仅将控制理论的研究提升到了新的层面，同时也在控制理论研究的过程中，将人类从繁重的体力劳动和脑力劳动中彻底的解放出来。另外，随着控制理论研究的深入进行，人类已经由以往的机械化时代逐步进入了电气化时代，并且朝着自动化、信息化、智能化时代迅速的前进。

3、控制理论与控制工程的应用

3.1理论层面。

进入二十一世纪后，科学技术的发展也进入了新的历史阶段，在这一背景下3C技术的发展和应用也得到了社会各界的广泛关注。将计算机技术、通信技术、控制技术三者紧密的结合在一起，使其产生相互协同的作用，就是我们所说的3C技术。随着科学技术的不断发展，控制理论不仅逐渐发展为基础性的学科，同时控制理论与控制工程中所蕴含的系統结构、系统稳定、系统智能、系统反馈等理念，在在社会各个领域都发挥着极为重要的作用。因此，如果站在社会发展的角度而言，控制理论已经不再是一门单纯的学科，而是一种哲学、世界观和方法论。如果站在理论层面分析的话，那么控制理论与控制工程在实际应用过程中必须严格遵循的概念主要有以下几方面：（1）系统概念。随着全球经济一体化的迅速临近，社会各界对于系统问题的关注度也随之不断的提高，特别是针对社会发展过程中存在的复杂性相对较高的系统问题的解决，已经成为了控制理论发展和进一步完善的必然趋势。所以，在加强控制理论与控制工程研究力度的同时，必须在充分重视控制理论与控制工程结构性与性质方面研究的基础上，加强对系统整体运行的研究，才能充分发挥出控制理论与控制工程研究在社会经济发展中的积极作用。（2）反馈概念。反馈概念作为控制理论的核心，其也是控制理论与控制工程与其他领域最大的区别之一。反馈概念的存在不仅使原本的控制系统具有了人类智能化的特点，同时也促进了工作效率与质量的全面提升。

3.2实践层面。

首先，最优控制目标的实现。最优控制目标是控制理论与控制工程应用的核心，其主要注重的是在满足一定约束条件的基础上，根据实际的发展需要，选择最佳的控制测量。就以往的实践经验而言，这种应用方式不仅实现了相关性能指标极大化或者极小化的目标，同时也在充分满足控制系统基本条件与控制方法选择的基础上，实现了优化控制效果的目标；其次，科学合理的进行PDI控制器和Kalman滤波器的研究。

4、结束语

总而言之，经济与科学技术的不断发展，不仅为控制理论与控制工程的研究合格发展提供了良好的空间，同时随着控制理论与控制工程应用的不断完善，其已经成为了社会经济发展的新兴领域。因此，在未来社会发展的过程中，必根据控制理论与控制工程的特点，采取新的发展思路，加强控制理论与控制工程应用研究的力度，才能充分发挥出其在社会经济发展过程中的积极作用，为我国社会经济可持续发展目标的顺利实现奠定良好的基础。

参考文献

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