会计学教材：曲延滨、王新生(xīnshēng)主编，《现代控制理论基础》，哈尔滨工业大学出版社，2005参考资料：刘豹、唐万生主编，现代控制理论(第三版)，机械工业出版社，2006张嗣瀛、高立群，现代控制理论，清华大学出版社,2006俞立主编，《现代控制理论》，清华大学出版社，2007袁德成等主编《现代控制理论》，清华大学出版社，2007………………课时：32考试方式：闭卷第一章绪论引言(yǐnyán)钱学森曾经从生产力，特别是技术革命的进程分析了控制论的产生和发展。他强调：“我们可以毫不含糊地说，从科学理论的角度来看，20世纪上半叶的三大伟绩是相对论、量子论和控制论，也许可以称它们为三项科学革命，是人类认识(rènshi)客观世界的三大飞跃。”引言(yǐnyán)1.1控制理论(lǐlùn)的发展历程1.1控制理论(lǐlùn)的发展历程1.1.1经典(jīngdiǎn)控制理论1945年，美国伯德Bode在《网络分析和反馈放大器设计(shèjì)》中提出频率响应法－Bode图。1948年，美国伊万斯(W.E.Evans)提出了复数域内研究系统的根轨迹法。1956年，美国贝尔曼R.Bellman发表《动态规划(guīhuà)理论在控制过程中的应用》，建立了最优控制的理论基础。1956/1958年，前苏联的庞德里亚金发表了《最优过程的数学理论》，提出了极大值原理（MaximumPrinciple）。1960年，美籍匈牙利人卡尔曼R.E.Kalman发表了“OntheGeneralTheoryofControlSystems”，引入状态空间法分析系统，提出了能控性、能观性、卡尔曼滤波等概念，奠定了现代控制理论的基础。1957年成立(chénglì)了国际自动控制联合会（IFAC：InternationalFederationofAutomaticControl）。70年代中期，自动化的应用开始面向大规模、复杂的系统，如大型电力系统、交通运输系统、国民经济系统等，运用现代控制理论方法已不能取得应有的成效，于是出现(chūxiàn)了：——大系统理论是指规模庞大、结构复杂、变量众多的信息与控制系统，如生产过程、交通运输、生物工程、社会经济和空间技术等复杂系统。从控制论的观点看，人是最巧妙，最灵活的控制系统。70年代始，人们开始尝试解决模拟人脑功能，形成了新的学科(xuékē)，人工智能科学AI(ArtificialIntelligence)，应用于控制系统后——智能控制（IntelligentControl）具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统，如智能机器人。信息技术以及计算机技术的发展为智能控制的发展提供了坚实的基础。1.1.4控制(kòngzhì)理论发展趋势控制论：1948年美国数学家维纳《控制论》1940——1950经典控制理论(lǐlùn)单机自动化1960——1970现代控制理论(lǐlùn)机组自动化1970——1980大系统理论(lǐlùn)控制管理综合1980——1990智能控制理论(lǐlùn)智能自动化1990——21c集成控制理论(lǐlùn)网络控制自动化6、经典控制理论的局限性：①难以有效地应用于时变(shíbiàn)系统、多变量系统②难以有效地应用于非线性系统③难以描述系统内部的结构及其状态变量，无法揭示系统更深刻的特性。1.2.2现代控制(kòngzhì)理论5、取得的成就(chéngjiù)•1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星；•1961年前苏联载人航天（东方一号，加加林）；•1962年美国制造出第一台工业机器人；•1966年前苏联首次月球软着陆（月球9号）；•1969年美国阿波罗登月。③分析方法以时域法为主，兼用频域法；（经典理论主要采用频域法）-----能充分利用这两种方法，而时域法对动态描述(miáoshù)要更为直观。④使用更多的数学工具。除经典理论中使用的拉氏变换外，还大量使用线性代数、矩阵理论和微分方程理论等。-----能探讨更一般更复杂的问题。科学在发展，控制论也在不断发展。实际上，一般讲的现代(xiàndài)控制理论指的是五六十年代所产生的一些控制理论。1.线性系统理论—现代(xiàndài)控制理论的基础主要研究线性系统在输入作用下状态运动的规律，建立和揭示系统结构、参数和性能之间的关系。2.最优控制（OptimalControl）在给定约束条件和性能指标下，寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法：变分法、极大值原理(yuánlǐ)、动态规划等极大值原理(yuánlǐ)最优控制的核心即：使系统的性能指标达到最优（最小或最大）某一性能指标最优，如时间最短或