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1、现代控制理论Modern Control Theory课程目的:了解现代控制理论的体系结构；掌握控制系统的状态空间描述、时域分析与离散化；掌握系统能控性、能观性的基本判别方法及系统稳定性的基本理论；掌握基于状态空间描述的定常系统的基本综合方法。课程性质:工科专业：自动化类专业的主干技术基础课先修课程：高等数学、信号与系统、自动控制原理绪论：课程性质与目的参考教材：刘豹，唐万生.现代控制理论（第3版）.北京：机械工业出版社，2007教学内容：状态空间模型（第1章）状态空间模型的建立 基于状态空间模型的系统分析（第2章、第3章、第4章）运动分析、能控性、能观性；稳定性 基于状态空间模型的系统综合（
2、第5章、第6章）控制器设计、观测器设计；最优控制绪论：教学内容与参考教材绪论：经典控制理论的发展前期控制(1400B.C.-1900)经典控制前期(1900-1935)经典控制(1935-1950)自动计时漏壶(1400B.C.1100B.C.)都江堰(300B.C.)指南车(235年)提花织机(1637年)离心调速器(1788年)离心调速器(1788年)李雅普诺夫稳定(1788年)操江号(1871年)飞机(1903年)陀螺仪(1914年)福特(1913年)首台模拟计算机(1928年)PID控制(1922年)气压反馈(1929年)(1940年)(1938年)Cybernetics发表(1948
3、年)(1948年)工程控制论(1954年)MIT伺服(1939年)首台数字计算机(1946年)经典控制理论的特点：简单对象单输入单输出、线性、时不变系统缺乏系统化方法图形化方法，依赖于设计人员的经验达到的性能要求较低，难以处理多目标性能面临的挑战：对象日益复杂化、控制性能要求不断提高G(s)F(s)Y(s)+=+sasa saGb sbsbsbnnnmmmm(s)11011101绪论：经典控制理论的特点绪论：现代控制理论的发展现代控制(1950-)极大值原理(1956)动态规划(1957)IFAC成立(1957)中国为发起国之一MIT首台数控机床(1952)首台工业机器人(1954)首颗人造卫
4、星(1957)载人航天(1961)卡尔曼滤波(1960)状态空间(1963)模糊控制(1965)人类登月(1969)863计划(1986年)火星软着陆(1996)自适应控制(1973)非线性控制(1985)H控制(1981)东方红(1970年)中国载人航天“921工程”(1992年)中国探月“嫦娥工程”(2004年)中国行星探测任务“天问系列”(2020年)xuy绪论：现代控制理论的特点现代控制理论的特点：现代控制理论的特点：描述对象的方法：状态空间模型适用于多输入多输出、时变、非线性系统处理方法应用现代数学方法，以计算机作为工具系统化的分析和综合方法实现多目标控制模糊控制、自适应控制、鲁棒控制、非线性控制等先进控制yg x uxf x u=tt(,)(,)yCxDuxAxBu=+=+