现代控制理论基础课件ppt

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1、现代控制理论基础文成林博士(后)教授杭州电子科技大学自动化学院(第二实验楼南楼412房间)E-mailwencl@hziee.edu.cnTel:0571-86915195,869151931主要内容一个人基本情况二控制理论的产生及其发展三现代控制理论的主要内容四本课程要讲的内容五学习、研究和培养学生过程中的一些体会2一个人基本情况(1)文成林，男，1963年4月生，博士(后)、教授、博士生指导教师所属学科：控制理论与控制工程发表学术论文90余篇，其中已有30余篇次被Sci或Ei收录主持国家自然科学基金3项、(联合主持)国家自然科学基金重点项目1项、中国博士后基金1项、世界银行贷款项

2、目1项、省部级重点基金5项、国家重点实验室开放基金4项、省部级自然科学基金3项出版学术专著1部，完成学术专著1部、主编和参编教材5部。3个人基本情况(2)1982.09-1986.06河南大学数学系基础数学专业本科毕业1986.06-2004.06在河南大学从事科研和教学究工作1993.09-1996.06郑州大学基础数学专业硕士研究生毕业、获硕士学位1996.09-1999.10西北工业大学自动控制系博士研究生毕业1997.10-1997.12中科院自动化研究所国家重点实验室客座研究员1998.10-1998.12中科院自动化研究所国家重点实验室客座研究员1998.12获得副教授任

3、职资格1999.10-1998.12中科院自动化研究所国家重点实验室客座研究员2000.05-2002.04清华大学《控制科学与工程》博士后流动站工作2002.4被聘任为教授2002.05-2002.07清华大学智能技术与系统国家重点实验做客座研究员2003.02-2003.06香港浸会大学计算机科学系高级访问教授2005.10-2005.12加拿大Albeta大学高级访问教授2004.06至今　杭州电子科技大学特聘教授4个人基本情况(3)杭州电子科技大学特聘教授中国电子学会高级会员，中国自动化学会会员，中国自动化学会过程的故障诊断与技术专业委员会委员、中国自动化学会智能控制专业委员

4、会委员国家自然科学基金通讯评阅人，自动化学报、电子学报、电子与信息学报等学报长期审稿人主要研究方向为：多尺度估计理论及其应用、信号处理与数据融合技术及应用、动态系统故障诊断、动态系统建模理论及应用技术5二控制理论的产生及其发展6自动控制思想及其实践可以说历史悠久。它是人类在认识世界和改造世界的过程中产生的，并随着社会的发展和科学水平的进步而不断发展。人类发明具有“自动”功能的装置的历史可以追溯到公元前14－11世纪的中国、埃及和巴比伦出现的铜壶滴漏计时器。公元前4世纪，希腊柏拉图（Platon,公元前47－公元前347）首先使用了“控制论”一词。7公元前300年，古希腊就运用反馈控制

5、原理设计了浮子调节器，并应用于水钟和油灯中。在如图所示的水钟原理图中，最上面的蓄水池提供水源，中间蓄水池浮动水塞保证恒定水位，以确保其流出的水滴速度均匀，从而保证最下面水池中的带有指针的浮子均匀上升，并指示出时间信息。图1－1水钟原理图8早在1000多年前，我国古代先人们也发明了铜壶滴漏计时器、指南车等控制装置。齿轮系仙人车身保持预定方向车偏离方向扰动9首次应用于工业的自控器是瓦特（J.Watt）于1769年发明的用来控制蒸汽机转速的飞球控制器，如图所示。离心式调速器蒸汽机工具机蒸气量Q转速N+ΔQ--101868年，英国学者麦克斯韦（J.C.Maxwell，1831－1879）发表

6、了“论调速器”一文，对的稳定性进行了分析，指出控制系统的品质可用微分方程来描述，系统的稳定性可用特征方程根的位置形式来研究。该论文属于最早的理论工作。1875年，英国的劳斯（E.J.Routh,1831-1907），1995年，德国的赫尔维茨（A.Hurwitz，1859-1919）,先后分别提出根据代数方程系数判别系统稳定性的一般准则。1120世纪20年代，电子技术得到了迅速发展，促进了信息处理和自动控制及其理论的发展。1932年，美籍瑞典科学家奈奎斯特（H.Nyquist）提出了根据频率响应判断反馈系统的稳定的准则，即奈奎斯特判据。1938年，前苏联学者米依洛夫提出用图解分析方法

7、判别系统稳定性的准则，把奈奎斯特判据推广到条件稳定和开环不稳定系统的一般情况。121948年，美国著名科学家维纳（N.Wiener，1894-1964）出版了专著《控制论―关于在动物和机器中控制和通信的科学》，系统地论述了控制理论的一般原理和方法，推广了反馈的概念，为控制理论科学的发展奠定了基础。该书标志着控制科学的诞生。1954年，我国著名科学家钱学森教授在美国出版了《工程控制论》一书，书中所阐明的基本理论和观点，奠定了工程控制论的基础。13控制理论和社