1、1，經典（自動）控制理論2，現代控制理論3，后現代控制理論1，萌芽階段2，起步階段3，發展階段4，標志階段到十八世紀，自動控制技術逐漸應用到現代工業中，其中最卓越的代表是瓦特發明的蒸汽機離心調速器1868年，J.C.Maxwell提出了簡單的穩定性代數判據1895年，Routh和Hurwitz各自提出了兩個著名的穩定性判據勞斯判據和赫爾維茲判據1932年，Nyquist提出了頻域響應法1948年，Evans提出了根軌跡法建立在Nyquist的頻率響應法和Ewans的根軌跡基礎上的理論，稱為經典控制理論1948年，控制論奠基人Weiner出版了控制論關于在動物和機器中控制與通訊的科學1954年，

2、我國著名科學家錢學森將控制理論應用與工程實踐，出版了工程控制論現代控制理論的產生背景 現代數學，例如泛函分析，現代代數等，為控制理論提供了多種多樣的分析工具； 數字計算機為現代控制理論發展提供了應用平臺，計算機的飛速發展，推動了核能技術，空間技術的發展，從而出現了多輸入多輸出系統，非線性系統和時變系統1956年，龐德里亞金提出了極大值原理1957年，貝爾曼（Bellman）提出了動態規劃1959年，卡爾曼（Kalman）和布西創建了卡爾曼濾波理論；1960年在控制系統的研究中成功地運用了狀態空間法，并提出了可控性和可觀性的概念到20世紀70年代，系統辨識，最優控制，離散時間系統和自適應控制的發

3、展大大豐富了現代控制理論的內容系統辨識是根據系統的試驗數據來確定系統的數學模型，必須存在實際系統的輸入輸出數據。系統辨識是為已經存在的系統建立數學模型辨識三要素：數據，模型類和準則。辨識就是按照一個準則在一個模型類中最優控制是現代控制理論的核心，它研究的主要問題是：在滿足一定約束條件下，尋求最優控制策略，使得性能指標取極大值或極小值飛船的軟著陸經典控制理論經典控制理論現代控制理論現代控制理論研究對象單輸入單輸出系統多輸入多輸出系統研究方法傳遞函數（外部描述法）狀態空間法（內部描述）研究工具拉普拉斯變換線性代數矩陣設計方法PID控制和校正網絡狀態反饋和輸出反饋其他頻率法的物理意義直觀，實用，難于

4、實現最優控制易于實現實時控制和最優控制主要解決單變量系統的反饋控制主要解決多變量系統的優化控制大系統理論 代表控制理論向廣度方向發展。由工程技術大系統，向社會經濟大系統,生物生態大系統發展，由狹義的控制，向廣義的控制領域發展，包括：調節,控制,管理,指揮等。智能控制理論代表控制理論向高度方向發展，提高控制系統的智能水平。如：自尋優,自適應,自學習,自組織等方面的智能水平 大系統理論：關于大系統分析和設計的理論大系統的特征：規模龐大,結構復雜,目標多樣,影響因素眾多,且常帶有隨機性的系統包括大系統的建模，模型降階，遞階控制和穩定性等內容隨著生產的發展和科學技術的進步，出現了許多大系統，如電力系統

5、，城市交通網，數字通信網，生態系統等這些系統由于規模龐大，結構復雜，造成系統內部各部分之間通信的困難，提高了通信的成本，降低了通信的可靠性原有的控制理論，都是建立在集中控制的基礎上，即認為整個系統的信息能集中到某一點，經過處理，再向系統各部分發出控制信號遞階控制理論多級結構：在對分散的子系統實行局部控制的基礎上再加一個協調級，去解決子系統之間的控制作用不協調的問題分散控制理論：分散控制有多個控制站，每個控制站是控制系統的一個部分，稱為子系統分散控制是把大系統劃分為若干個子系統后分別進行控制DCS是將若干臺微機分散應用于過程裝置，全部信息通過通信網絡由上位計算機監控，實現最優化控制專家系統模糊控

6、制神經網絡控制根據人們在某一領域內的知識,經驗和技術而建立的解決問題和做決策的計算機軟件系統，它能對復雜問題給出專家水平的結果20世紀60年代初，出現了運用邏輯學和模擬心理活動的一些通用問題求解程序，它們可以證明定理和進行邏輯推理1965年，F.A.費根鮑姆等人研制了世界上第一個專家系統dendral，可以推斷化學分子式專家系統的意義： 它能模仿人類專家解決特定問題時的推理過程，因而可供非專家們用來增進問題解決的能力，也可使專家知識獲得普遍的應用專家系統的工作過程： 用戶通過人機界面回答系統的提問，推理機將用戶輸入的信息與知識庫中各個規則的條件進行匹配，并把被匹配規則的結論存放到綜合數據庫中。

7、最后專家系統將得出最終結論呈現給用戶發展背景：現代工業的特征： 復雜性：系統結構和參數的高維，時變，高度非線性 不確定性：系統內部的未知和不確定的因素 高標準的性能要求模糊控制的特征： 不需要對象的精確數學模型，而要求有關的控制經驗知識；魯棒性強定義：利用模糊數學的基本思想和理論的控制方法發展背景： 1956年，美國系統論專家Zadeh教授創立了模糊集合論，提供了處理模糊信息的 工具 1974年，英國學者Mamdani首次將模糊理論應用于工業控制（蒸汽機的壓力和速度控制）局限性： 整個過程是“定義”出來的。當然每一種“定義”都有其優勢或者缺陷，但我們無法用某個指標來評論它。而且這些“定義”會帶

8、來不同的結果，是得一般理論分析很難進展下去發展方向： 將模糊控制與各種只能優化算法相結合，如遺傳算法，模擬退火算法，粒子群優化算法等 深入分析模糊系統的結構特征及逼近精度，建立一套完整的理論人工神經網絡是由大量處理單元互聯組成的非線性，自適應信息處理系統。它是在現代神經科學研究成果的基礎上提出的。試圖通過模擬大腦神經網絡處理，記憶信息的方式進行信息處理人工神經元是對生物神經元的一種模擬與簡化，是神經網絡的基本處理單元如圖為一種簡化的人工神經元結構，它是一個多輸入，單輸出的非線性元件1943年，心理學家W.Mcculloch和數理邏輯學家W.Pitts在分析，總結神經元基本特性的基礎上首先提出神經元的數學模型。此模型沿用至今50年代末，F.Rosenblatt設計制作了“感知機”，首次把人工神經網絡的研究從理論探討付諸工程實踐80年代，美國物理學家Hopfield在美國科學院院刊上發表了兩篇關于人工神經網絡的論文，引起了巨大的反響以人工神經網絡對手寫A,B兩個字母的識別為例進行說明，規定當A輸入網絡時，輸出1；輸入B時，輸出0首先，給網絡的各連接權值賦予（0，1）區間內的隨機值，將A輸入給網絡。這時如果輸出為1，則使連接權值增大，以便使網絡再次遇到A時，仍能作出正確的判斷若輸出為0，則把網