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自动控制发展的历程 王广雄-第3章

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个状态空间模型。研究内容呢,我们讲现在我们谈的是奇异值、鲁棒稳定性的问题,在前面的经典的控制理论里边,是讲带宽、讲裕度,现代控制理论里边是特征值、方差和范数,这些是在LQG,都是属于现代控制理论的范畴,用的实际计算工具呢,就伯德(Bode)图、奈奎斯特图、尼可尔斯图。

    他在那本1947年麻省理工学院出的教材里边,提出来介绍这个尼可尔斯图,这个尼可尔斯图从40年代到现在,也是有50年了。尼可尔斯50年前提出来的PID整定表,提出来设计用的尼可尔斯图。50年后的今天还在用,还在用它来做设计,可见到他这个人的水平。为了纪念这个尼可尔斯,从1996年开始,世界自动控制联合会,就是IFAC(国际自动控制联合会),专门设立了一个尼可尔斯奖,专门奖给设计上做出贡献的人。1996年给过一个奖,1999年给过奖。每三年IFAC开会的时候评审一次,就知道这个尼可尔斯这个作用了。所以大家再要有机会的话,能看到他最早的这本书实际上是经典著作。

    现代控制理论用黎卡提方程。我们现在用的,现代后控制理论里用的是线性矩阵不等式,线性矩阵不等式的解法都是用MATLAB的软件来解的,所以整个计算工具,就是我们考虑的对象、研究内容等等都出现了变化。所以有人把它叫做现代后控制理论,我们今天主要把这个过程,怎么从个别的技术最后形成一门学科?这个学科分成几个阶段?给大家介绍了一下。

    这个就是我主要介绍的一些内容,我这里要说的就是这里边包括一些年份,有些事实。譬如说他做了梦,这个都是有据可查的,不是我瞎说的。但是这里边对人的评论,一些观点可能就是我的,所以假如有说错的希望大家批评指正。我主要介绍的内容就这些,谢谢大家。

    提问:听了您刚才的介绍,我有几个地方想向您请问一下,请问王教授,您刚才介绍的是自动控制发展的历程,那么就您个人的意见和看法,那么咱们自动控制的未来的发展方向,有可能是哪个方向?就培养我们这些学生而言,我们怎么样提高自己自身素质来向这个方向来靠拢。

    答:  自动控制我比较是有这么一个观点:你不能光从搞控制的人来说,我能想出一些方向,我就指给你往前走,我能解决你好多问题。我举例子来说,瓦特的离心调速器,这个控制系统是先有调速器,先有调节系统,为了提高精度,把这个球做大,做大了以后,系统不稳定了,出了问题去解决它。就是说首先是技术推进它的,这是一个大方向,大家可能现在学理论,就是一些新的理论里边,可能是最优控制吧,Pontryagin,中文叫庞特里亚金,庞特里亚金(Pontryagin)的那个极大值原理,到底怎么产生的,我倒想说说这个过程,所以就可能知道,我搞控制的人怎么搞。

    庞特里亚金(Pontryagin)的那个极大值原理,首先在1953年,前苏联开了一个自动控制会议,当时是一些搞工程技术的人员,提出最优控制,就是我们现在说的Bang…Bang(开关)控制。这个是有名的人,是费尔德鲍曼(A。A。Feldbaum)他提出的。庞特里亚金(Pontryagin)是数学家,他在控制会议上听出点门道来了,他是数学所的,完了开完会以后,他把费尔德鲍曼请到他们数学所做讲座,讲他的最优控制。讲座完了以后,1956年庞特里亚金(Pontryagin)的那个极大值原理就出来了。我就说他数学家先能把问题抽象出来,也跟刚才瓦特的离心调速器一样,受到当时很多技术的影响,受到好多的一些知识的积累,各方面的知识积累,受到启发,才出来那个极大值原理。

    所以我的想法,你从大的来说,这个控制首先应该是工业上有需要,就相当于我刚才为什么要举了一些例子呢,负反馈怎么提出来的,是这个人长时间做了反馈的放大器,他有工作基础才想出来的。所以我总觉得呢,我都要跟着工业发展,技术的进程,一点一点往前进。

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