控制论
名词解释 控制论
名词解释控制论控制论是一种涵盖多个领域的理论，用于解释控制系统的行为和设计。
它是在20世纪50年代初从工业自动化和航空领域中诞生的。
其主要思想是将系统视为由若干个互相联结的部分组成，并通过监控和控制这些部分之间的交互关系，从而实现系统的稳定和优化。
这里将围绕“名词解释控制论”展开阐述，来更好地理解这一领域的概念和应用。
1. 控制论的基本概念是什么？控制论首先强调系统性，即系统不是单独的个体，而是由一系列不同的元素相互作用而成的整体。
而控制论的基本思想是通过调节系统中各元素之间的关系，使得整个系统能够相对稳定地运行，并能够适应外部环境变化，在实际应用中，控制论可用于分析和优化各种工程系统，如机器人、车辆控制和智能家居等。
2. 控制论的应用有哪些？控制论在许多实际应用中都有广泛的运用。
例如：在金融行业中，控制论可用于分析市场波动，以及制定股票投资策略，让经济系统的运行更加稳定；在智能家居领域，控制论可用于构建一个智能房间，让该房间中的设备自动协调交互，提高居住的舒适度；在制造行业，控制论可用于智能控制生产线的运行，通过实时数据分析和控制，确保生产线的稳定和寿命。
3. 控制论的优势和局限性是什么？控制论的优势在于它能够生成定量预测和策略，同时在环节失控时自适应修正。
另外，它能够融合多种数据源信息，通过系统化的方式将此信息转换成具有操作性的决策方案。
但是，控制论在现实应用中，由于调节控制策略过于复杂，在解决非线性问题时，必须使用复杂的数学工具，例如非线性事件处理或结构域分析，这会导致模型的构建较为困难。
综上所述，控制论作为一门跨学科的理论知识，涉及到数学、工程、物理等多个领域，并广泛应用于各个实体领域。
在实践中，我们可以通过对控制论的学习和应用，来建立一种更为复杂的，系统化的思考方式，从而更好地理解和应对各种复杂的环境变化，并实现系统的优化和控制。
数学中的控制论
数学中的控制论控制论是一门研究如何精确地描述与分析系统运动规律并设计控制方法的学科。
它在数学领域中有着广泛的应用，涉及到多个学科领域，如工程、物理学、经济学等。
本文将介绍数学中的控制论及其在实际中的应用。
一、控制论的基本概念控制论主要研究如何使一个系统的输出达到预期的目标。
在控制论中，系统通常由输入、输出以及系统动态方程所描述。
控制论的基本概念包括系统模型、控制器、误差信号等。
系统模型是对系统行为进行数学建模的过程，是研究系统行为的基础。
在控制论中，常见的系统模型包括线性模型和非线性模型。
线性模型可以通过线性方程组来描述系统的行为，而非线性模型则需要借助于微分方程或差分方程来描述系统的行为。
控制器是指通过对系统输入进行调整来实现系统输出的预期目标。
控制器的设计通常基于控制论的方法，如PID控制器、状态空间控制器等。
这些控制器通过对系统模型的分析和优化来达到控制系统的稳定性、精确性等要求。
误差信号是指实际输出与期望输出之间的差异。
在控制论中，误差信号被认为是控制系统的关键指标，控制器通过不断调整输入使误差信号减小，从而实现系统输出的目标。
二、控制论的应用控制论在实践中有着广泛的应用，下面将介绍几个典型的应用领域。
1. 自动控制自动控制是控制论最常见的应用领域之一。
它主要研究如何设计控制器使系统在不需要人工干预的情况下实现预期的目标。
例如，工业生产中的自动化控制系统可以通过不断地监测和调整来实现生产过程的稳定性和高效性。
2. 机器人技术控制论在机器人技术中起着至关重要的作用。
通过控制器的设计，可以使机器人实现精确的位置控制、轨迹跟踪等功能。
控制论的应用使得机器人在工业自动化、医疗健康、军事防卫等领域发挥重要作用。
3. 经济学控制论在经济学中的应用主要研究如何通过控制手段来实现经济系统的稳定和优化。
例如，经济中的货币政策控制、市场供需调节等都离不开控制论的方法。
控制论的应用使得经济系统的运行更加高效和稳定。
何为控制论
何为控制论？
控制论事实上在研究一件事情，就是如何在不接触对象的情况下，对对方的行为进行干预.
控制论不是管理的行为，接触到对方进行管理或干预.
像法约尔的管理就是协调组织，领导，控制，计划，他这里的控制事实上不是正规意义上的控制，控制论里面的控制，事实上说的是对机械，有机系统，或无线电传输系统所实施的一种外部干预，它特别强调是外部干预，根本不接触对方，那你只能是通过预设的一个机制，去影响它，使它呈现你想要的那个样子，但你又不是事中干预，一定要有一种不在现场，这么一个前提.
你没法直接接触到对象，但是令到对象朝你想要的那个方向去运作，令到对方呈现你想要的那个状态，是这样一种，对这一类使然性的一个追求，我觉得这是管控最大最大的一个出发点。
所以一般人不太容易理解管控，很容易把它和管理混为一谈，管理是要接触实物的，你要和人谈话，你要和人沟通，你要给人布置工作，你要去检查这个人的工作。
《控制论》
《控制论》控制论之父诺伯特●维纳是美国著名数学家，被尊称“控制论之父”。
他*岁上大学，8岁获哲学博士学位，通晓十国语言,是现代科学史上有名的少年早慧者。
维纳在科学上的最大贡献是创立控制论。
他认为，在科学发展上可以得到最大收获的领城，是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区。
1.控制论的由来自从1948年诺伯特. 维纳发表了著名的《控制论一关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一书以来，控制论的思想和方法已经渗透到了几乎所有的自然科学和社会科学领域。
维纳把控制论看作是一门研究机器.生命社会中控制和通讯的- -般规律的科学，是研究动态系统在变的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。
他特意创造“Cybemetis"这个英语新词来命名这门科学。
“控制论”- 词最韧来源希腊文“mberuhhtz”"原意为“提舵术”，就是掌舵的方法和技术的意思。
在柏拉图(古希腊哲学家)的著作中，经常用它来表示管理的艺术。
2.控制论的定义是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科，着重于研究过程中的数学关系。
综合研究各类系统的控制，信息交换、反馈调节的科学，是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、神经生理学、心理学、数学、逻辑学，社会学等众多学科的交叉学科。
3.控制论的基本部分（1）信息论主要是关于各种通路(包括机器、生物机体)中信息的加工传递和贮存的统计理论。
（2）自动控制系统的理论主要是反馈论，包括从功能的观点对机器和物体中(神经系统、内分泌及其他系统)的调节和控制的-般规律的研究。
（3）自动快速计算机理论即与人类思维过程相似的自动组织逻辑过程的理论。
3.主要特征第一个特征要有一个预定的稳定状态成平衡状态。
例如在上述的速度控制系统中，速度的给定值就是预定的稳定状态。
第二个特征从外部环填到系统内部有-种信息的传递。
例如，在速度控制系统中，转速的变化引起的离心力的变化，就是一种从外邮传递到系统内部的信息。
什么是控制论,它如何解释人类行为和思考方式？
什么是控制论，它如何解释人类行为和思考方式？控制论是一种在系统科学中被广泛应用的理论，它旨在研究不同系统之间的交互作用，以及如何通过控制系统的行为来实现预期的目标。
而控制论的理论应用范围极其广泛，包括工程、生物学、心理学等多个领域。
人类应用控制论不仅可以帮助我们更好地应对环境变化，同时也能够解释人类的行为和思考方式。
本文将探讨其中有关人类行为和思考方式的应用。
一、控制论如何解释人类的行为和思考方式？控制论解释人类行为和思考方式的最重要一点就是：人是一个完全的控制系统。
控制论认为人类大脑是一个运转于生物体中的完整控制系统，并且这个系统在尝试着通过各种方式来适应和控制外部环境的影响。
也就是说，人类对外界的反应和行为是完全可以掌控的。
这与控制论的核心理念，即系统环境是可以控制的是密切相关的。
二、控制论如何解释人类的行为模式？控制论通常应用于制定规划和控制系统来实现特定目标，这也可以适用于人类行为模式的解释。
控制论认为，对于人类行为来说，我们是一个遵循着特定模式的控制系统。
所以，人们的行为模式往往基于过去的行为来进行调整，不是完全不可控的。
换句话说，人的行为模式是由环境和历史所塑造的，进而指导其行为。
三、控制论如何解释人类思考方式？除此之外，控制论也能够解释人类的思考方式。
控制论指出，思考方式是与外部环境和个人意识的交互相关的。
换而言之，人的思考方式可以改变，可以受到不同的情绪、环境和他人的思考方式的影响。
所以，只有通过合理的规划和调整能够有效地控制人的思考模式。
总结综上所述，控制论是一种非常重要的理论，它不仅可以被广泛应用于制定规划和控制系统，同时也可以解释人类行为和思考方式等方面。
机器人和人工智能等技术的迅速发展也凸显了控制论在现代科学中的重要性。
正是因为控制论的存在，人们才能更好的控制其生活。
控制论 信息论 系统论
控制论信息论系统论一、控制论：1、控制论的概念：控制论是一门研究系统之间相互作用的科学，其研究的核心是构建能够实现所期望的系统行为的有效控制系统。
它涉及到控制技术、计算机科学、生物机器人技术、算法设计和信息处理等诸多领域。
2、控制论的研究历史：控制论的研究始于1940年的美国科学家Warren S.McCulIock。
他受到俄国科学家A.A.Andronov和B.V.Kufedulov杂志论文的启发，提出了一个系统的科学理论，将线性系统和非线性系统统一在同一框架下研究——控制论。
20世纪50年代，控制论迅速发展，原始的线性控制理论发展为完整而成熟的理论体系，此后出现了微分几何学和微分算术控制论。
20世纪80年代以后，基于计算机技术的控制论发展迅速，涌现出各种新的控制方法和技术，如自适应控制、计算机优化控制、人工智能控制、时变系统算法控制等。
二、信息论：1、信息论的概念：信息论是一门关于信息修饰、传输ng存储、处理和可靠性的科学。
它关注的是用户以及用户和系统之间进行信息交流的技术，以及实现信息可靠传输的有效方法。
2、信息论的研究历史：信息论在20世纪50年代出现，是由美国电信学家Claude E. Shannon在发表的名为《现代电信及其技术》的论文中系统的阐述形成的，该文提出了信息论的基本概念，如信息的概念，信息熵和信息率等。
此后，由位于美国的Ralph Hartley和Peter Elias以及日本的Abe Masami等人持续优化和完善了这一理论，使之变得更加成熟完整。
20世纪60年代以来，随着信息技术的发展，信息论得到了广泛应用，形成了信息编码理论、信息安全理论、信息认知理论等一系列信息论的应用领域。
三、系统论：1、系统论的概念：系统论是一门涉及系统的全面性和系统性分析的科学，包括系统分析、系统设计、系统实施和系统管理等，它以一种集成的方法思想对整个系统进行建模理解，其有效的组织管理手段可以很好的维护系统的稳定运行，且系统的稳定性在大量自然界中也受到验证。
第三章控制论
例子
图中控制装置的输入为给定温度600℃与测量 元件测出的实际炉温之差，当这个温度差大于 规定的精度范围时, 控制装置发出控制, 缩小炉 温与设定温度600℃之间的差值。一旦炉温达 到所要求的精度范围, 控制装置停止控制，这 样炉温就被控制在600℃左右的精度范围内。
3、传递函数
简单的说就是输入输出的关系，即输入信号从系统的输入 端到输出端的变化方式。它通常用输出与输入之比来表示，有 时也用图形和表格。
控制论主要研究系统中普遍存在的共同行为方 式和被考察系统中展开的信息调节过程。
它与信息论不同，信息论在于研究信息的运动 规律和过程，而控制论则主要讨论系统如何取得信 息、处理信息并利用信息来调节自己得行为方式实 现系统所追求得的目标。
经典控制论——现代控制论——大系统 控制理论
研究大系统的结构方案、动方向上看，输入是从环境 到系统，输出是从系统到环境。
从原因和结果方面看，输入是原因，输出是结果。
联系：
输入输出是相对的 反馈机制说明输入输出是相互作用、相互转化的
例子
某加热炉，工业生产要求炉温必须恒定保持在600℃左右，精度范围为 ±1℃。可以将加热炉作为被控对象采用控制装置来构成一个自动 控制系统，控制加热炉的温度在600℃左右的精度范围内变化。系 统框图：
为控制论的产生和发展提供强有力的工具
统计数学：概率论、随机过程理论 统计力学：经典力学
2、生命科学为控制论的产生提供了可类比对象
从系统追求目的的行为方式看，任何系统在获取信息、处理信 息和利用信息来达到自己的控制目的上都是相似的。
3、数理逻辑学和计算机科学的形成是控制论产生的前奏
系统接收外界的刺激后，只要这个刺激量达到了系统作出应答 所必须的阈值它就会作出应答，否则它就完全不应答。
控制论的理解
控制论的理解控制论是一种研究系统控制和调节的理论框架，它在各个领域都有广泛的应用。
本文将从控制论的角度出发，探讨其在不同领域的应用和意义。
一、控制论的基本概念控制论是一种研究系统控制和调节的理论框架，它的核心思想是通过对系统的输入和输出进行监测和调节，使系统能够达到预期的状态或目标。
控制论的基本概念包括反馈、控制器、传感器和执行器等。
二、控制论在工程领域的应用在工程领域，控制论被广泛应用于自动化控制系统中。
例如，在工业生产中，通过对生产过程中的温度、压力、流量等参数进行监测和调节，可以实现生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
三、控制论在交通领域的应用在交通领域，控制论被应用于交通信号灯的控制。
通过对交通流量进行实时监测，并根据监测结果调整信号灯的时序，可以实现交通流畅和拥堵缓解。
四、控制论在经济领域的应用在经济领域，控制论被应用于经济系统的调节和优化。
例如，在货币政策中，通过对货币供应量和利率等因素进行调控，可以实现经济的稳定和增长。
五、控制论在生物学领域的应用在生物学领域，控制论被应用于生物系统的调节和控制。
例如，在神经生物学中，通过对神经元的兴奋和抑制进行调节，可以实现神经系统的平衡和功能的正常运行。
六、控制论在社会科学领域的应用在社会科学领域，控制论被应用于社会系统的调节和管理。
例如，在城市规划中，通过对人口流动、资源分配等因素进行调控，可以实现城市的可持续发展和社会的和谐稳定。
七、控制论的意义和挑战控制论的应用使得各个领域的系统能够更加高效地运行和管理，提高了生产效率和资源利用率。
然而，控制论的应用也面临着一些挑战，例如系统的复杂性和不确定性，需要不断改进和创新控制方法和技术。
控制论作为一种研究系统控制和调节的理论框架，在各个领域都有广泛的应用和意义。
通过对系统的输入和输出进行监测和调节，可以实现系统的稳定和优化，提高生产效率和资源利用率。
控制论的应用不仅在工程领域有重要意义，也在交通、经济、生物学和社会科学等领域发挥着重要作用。
维纳《控制论》
信息保真律是指在信 息传递过程中，信息 的内容保持不变，但 信息的表达方式可能 会发生变化。
信息通道定律是指信 息传递的速度和效率 受到信息通道的限制 。
信息守恒定律是指信 息的总量在传递过程 中保持不变。
信息传递的方式与途径
1
信息传递的方式包括直接传递和间接传递。
2
直接传递是指信息发送者和接收者之间直接进 行信息交流，如面对面交流、电话通信等。
3
间接传递是指信息发送者和接收者之间通过中 介进行信息交流，如通过邮件、社交媒体等渠 道进行信息传递。
信息传递在控制中的作用
信息传递是控制论的核心概念之一，它在控制系 统中扮演着至关重要的角色。
信息传递还可以帮助实现前馈控制，即通过预测 未来的变化来提前调整系统的输入，以避免系统 受到未来的干扰和影响。
稳定性分析方法
采用Lyapunov方法、Razumikhin方法等，分析系统的稳定性。
稳定性与控制器设计
根据系统性能要求，设计合适的控制器，以实现系统的稳定控制。
控制系统的优化与设计
系统性能指标
设定系统性能指标，如超调量、调节时间等 。
优化算法
采用遗传算法、粒子群算法等，实现控制系统优化 设计。
控制器优化
维纳的控制论思想在机器人控 制方面也有广泛应用。通过反 馈和调节机制，机器人能够实 现对目标物体的精确跟踪和控 制。
在航天工程中，维纳的控制论 思想被广泛应用于航天器的姿 态控制、轨道控制等方面。通 过反馈和调节机制，实现对航 天器的高精度控制。
维纳控制论思想在其他领域的应用
经济领域
维纳的控制论思想在经济领域也有广泛应 用，如经济系统的预测和控制、政策制定 等。通过建立经济系统的数学模型，运用 反馈和调节机制，实现对经济系统的有效 控制。
信息论控制论系统论
信息论控制论系统论信息论、控制论和系统论是现代科学中的三大基础学科，它们的发展和应用在各个领域都有广泛的影响。
本文将从三个方面介绍这三个学科的基本概念、发展历程和应用现状，以期为读者提供一些有益的启示和思考。
一、信息论信息论是由美国数学家香农于1948年提出的一种研究信息传输和处理的数学理论。
它的基本思想是将信息看作是一种不确定性的度量，用信息熵来表示信息的不确定性程度。
信息熵越大，信息的不确定性就越高，反之亦然。
信息熵的计算方法是用信息源的信源熵和信道的信道熵相加，即：H(X) = Hs(X) + Hc(Y|X)其中，H(X)是信息源X的信息熵，Hs(X)是信源熵，Hc(Y|X)是条件熵，表示在已知X的情况下，Y的不确定性程度。
信息论的另一个重要概念是信息量，它是用来度量一条消息所包含的信息量的大小。
信息量越大，消息所包含的信息就越多，反之亦然。
信息量的计算方法是用信息熵除以消息的概率，即：I(x) = -log2P(x)信息论的应用非常广泛，涉及通信、编码、压缩、加密等多个领域。
其中最著名的就是香农的通信模型和编码理论。
香农的通信模型包括信源、编码器、信道、解码器和接收器五个部分，通过对这五个部分的分析和优化，可以使信息传输的效率和可靠性得到提高。
编码理论则是研究如何利用编码来提高信息传输的效率和可靠性，其中最著名的编码方式就是香农编码和哈夫曼编码。
二、控制论控制论是由美国数学家维纳于1948年提出的一种研究控制系统的数学理论。
它的基本思想是将控制系统看作是一个动态系统，通过对系统的输入和输出进行监测和调节，使系统的行为符合预期的要求。
控制论的核心概念是反馈，即将系统的输出作为输入的一部分，通过比较输出和期望输出之间的差异，来调节系统的行为。
控制论的另一个重要概念是稳定性，即系统在一定的输入条件下，输出是否能够保持在一定的范围内。
稳定性是控制系统设计中最基本的要求之一。
控制论的应用也非常广泛，涉及到自动控制、机器人、航空航天、化工等多个领域。
控制论的征文
控制论的征文控制论是一种系统论的分支学科，它研究的是如何通过控制改变系统的行为。
它的基本思想是通过建立数学模型来描述系统的动态过程，并设计控制策略来引导系统朝着期望的状态演化。
控制论的应用领域非常广泛，涵盖了自动化控制、经济管理、交通运输、生态环境等多个领域。
在自动化控制领域，控制论的应用可以追溯到上世纪40年代。
当时，随着工业自动化的发展，人们开始关注如何通过控制手段提高生产效率和质量。
控制论的出现为解决这一问题提供了理论基础。
通过对系统的建模和分析，可以确定系统的状态和行为，进而设计控制器来实现对系统的控制。
这种方法不仅可以提高生产效率，还可以减少人为干预对系统的干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
除了自动化控制领域，控制论在经济管理中也有广泛的应用。
在市场经济条件下，企业面临着各种各样的不确定性和风险。
控制论提供了一种理论框架，可以帮助企业制定合理的经营策略和控制措施。
通过对市场需求、成本结构和竞争环境等因素进行建模和分析，可以确定最优的经营决策，实现企业的长期发展目标。
此外，控制论还在交通运输领域发挥着重要作用。
随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益突出。
控制论可以用来优化交通系统的运行，提高交通效率。
通过对交通流的建模和分析，可以确定最优的交通信号控制策略，减少交通拥堵和排放量，提高交通运输的效益。
此外，控制论还可以应用于生态环境领域。
生态系统是一个复杂的动态系统，受到多种因素的影响。
控制论可以用来研究生态系统的演化规律，设计合理的保护措施。
通过对生态系统的建模和分析，可以确定最优的资源配置和管理策略，实现生态环境的可持续发展。
综上所述，控制论是一种研究系统行为和控制方法的学科，具有广泛的应用领域。
它通过建立数学模型和设计控制策略来改变系统的行为，提高系统的效率和稳定性。
在自动化控制、经济管理、交通运输和生态环境等领域，控制论都发挥着重要作用，为解决实际问题提供了理论支持和技术手段。
随着科学技术的不断发展，控制论的应用前景将更加广阔，为人类社会的发展做出更大的贡献。
第4章 控制论
(5)先导（向前移位）算子，记为E,
设输入x的可能取值集合为{x1,x2…..xn……}，输出yi等于输入xi+1,即：
yi=xi+1=E xi,,i=1,2,3….
则称变换算子T=E为先导算子或者向前移位算子;
(6)回倒（向后移位）算子，记为E-1,设输入x的可能取值集合为{x1,x2…..xn……}，输出yi等于输入xi-1,即:
计划商品
第二种闭环控制，指能够根据输出的反馈信息不断地修正输入的控制体系，使被控对象趋近既定目标，从而达到控制目的
第三种：组合控制模式是由开环控制与闭环控制结合而成的
第四种：组合衰减控制在组合控制模型基础上改进而成，即去掉各小反馈回路中的直接反馈，改为经过衰减控制器的反馈，目的是压制一部份小回路的自调节信号，加大反馈回路的信号强度，提高决策机构对整个系统的控制能力。
4．幂算子
设n为正整数，算子T的n次幂Tn按递推公式定义如下：
T2x＝T（Tx）
Tnx＝T（Tn-1x）n＝2，3，4……..
5．逆算子
若存在算子T与S，它们满足条件
Y=TX且X=SY
则称算子S为算子T的逆算子，
记为S=T-1
如设X和Y为N维向量，A为n×n矩阵，且A的逆矩阵A-1存在，则当Y=AX时，必有X= A-1Y。
补偿调节的特点：在依据控制目标制定控制指令的同时，实时地监测外部干扰，计算为抵消可能造成的影响所需要的控制作用，并反映在控制指令中，通过控制对干扰的作用进行补偿。
定义7反馈与反馈调节的定义：
反馈：把系统受上一步控制而产生的效果（输出）作为决定对系统下一步如何控制（输入）的依据，这种行为或策略称为反馈。
控制论(Cybernetics)
控制论（Cybernetics）控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。
它是自动控制、通讯技术、计算机科学、数理逻辑、神经生理学、统计力学、行为科学等多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科。
它研究生物体和机器以及各种不同基质系统的通讯和控制的过程，探讨它们共同具有的信息交换、反馈调节、自组织、自适应的原理和改善系统行为、使系统稳定运行的机制，从而形成了一大套适用于各门科学的概念、模型、原理和方法。
控制论创始人维纳在他的《控制论》一书的副标题上标明，控制论是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。
控制论一词Cybernetics，来自希腊语，愿意为掌舵术，包含了调节、操纵、管理、指挥、监督等多方面的涵义，维纳以它作为自己创立的一门新学科的名称，正是取它能够避免过分偏于哪一方面，“不能符合这个领域的未来发展”和“纪念关于反馈机构的第一篇重要论文”的意思。
控制论是多门科学综合的产物也是许多科学家共同合作的结晶。
但是，控制论的诞生和发展是与美国数学诺伯特.维纳的名字联系在一起的。
维纳少年时是一位天才的神童，他11岁上大学，学数学，但喜爱物理、无线电、生物和哲学，14岁考进哈佛大学研究生院学动物学，后又去学哲学，18岁时获得了哈佛大学的数理逻辑博士学位。
1913年刚刚毕业的维纳又去欧洲向罗素和希尔伯特这些数学大师们学习数学。
正是多钟学科在他头脑里的汇合，才结出了控制论这颗综合之果。
维纳在1919年研究勒贝格积分时，就从统计物理方面萌发了控制论思想。
第二次世界大战期间，他参加了美国研制防空火力自动控制系统的工作，提出了负反馈概念，应用了功能模拟法，对控制论的诞生起了决定性的作用。
1943年维纳与别格罗和罗森勃吕特合写了《行为、目的和目的论》的论文，从反馈角度研究了目的性行为，找出了神经系统和自动机之间的一致性。
这是第一篇关于控制论的论文。
这时，神经生理学家匹茨和数理逻辑学家合作应用反馈机制制造了一种神经网络模型。
控制论
控制论的最基本的或核心的概念是控创。
而所谓控制就是施控主体对受控客体的一种能动作用,这种作用能够使受控客体根据施控主体的预定目标而动作，并最终达到这一目标。
显然，若把施控（系统的输入）看作原因。
把受控（系统受输入影响的行为．变化）看作结果，那么，施控与受控或输入与输出就是—种因果关系，是一种原因对结果的决定作用。
我们在§1讲过，现实世界的因果联系是复杂多变的，即在因与果之间存在着多种可能性。
单一的因决定单一的果，只是一种最简单的因果关系。
控制的作用在于从多种可能的因中给出某种因（输入或施控），以便从多种可能的果（输出，响应）中得到所预期的果（目标．目的等）。
可见，第一。
控制是以复杂的因果关系。
以‚可能性空间‛（因与果多种可能性的联系的集合）的存在为前提的；第二，控制必须有预期的风果，即控制必须有目的．有目标；第三，为了实现预期的果，必须从多种可能的因中选择出能实现目的的因，并主动地输入这种因以促使目的的实现。
这就是控制思想的因果分析。
要实现有目的的控制，需要反馈特别是信息反馈这种施控手段。
它是将系统输出信息的一部分再反送到系统输入端，这显然是一种互为因果的循环过程，相当于泛系自激因果系统。
其中正反馈闭环即自生或自励系统。
负反馈即自克系统。
在经典控制论中，研究输入与输出的关系往往采用传递函数方读（简称传函方法）。
对于单输入与单输出的静态系统（不随时间变化），传递函数是一种比例关系y=00b x a ⎛⎫ ⎪⎝⎭即单输入X 经过比例系数的值00b a 的变换而得到输出值y ；对于有反馈控制的静态系统，若由输入X 到输出Y 的传函是1f ，由输出Y 反馈到输入端的传函是2f 。
则整个反馈控制系统的传函即1121f f f +如图7一7所示），而对于一般动态系统，传函是在零初始条件下，系统的输入与输出的拉氏变换之比：w （S ）=()()y s x s 。
从泛系因果观上看。
传递函数相当子一种泛导。
控制论及应用范围
控制论及应用范围控制论（Cybernetics）是一门研究控制、通信和自我调节系统的理论。
它源于20世纪中期的多个学科交叉，并由数学家诺伯特·维纳在1948年首次提出。
控制论的核心思想是通过建立和维持一个系统的稳定状态，控制其输入、输出和行为，以实现所期望的目标。
控制论广泛应用于各个领域，包括工程、生物学、经济学、组织管理等。
本文将探讨控制论的基本概念和应用范围。
控制论的基本概念包括系统、反馈、稳定性和调节。
系统是指由一组相互关联及相互作用的元素组成的整体，这些元素通过输入和输出之间的反馈机制进行相互调节。
反馈是指采集系统输出信息，并将其作为输入信息的一部分再次输入系统，以实现反馈修正的过程。
稳定性是系统状态保持不变的能力，即使受到外界扰动。
调节是指通过反馈机制对系统进行调整，以使其达到期望的状态或目标。
控制论的应用范围涵盖了多个领域。
在工程领域，控制论广泛应用于自动化控制系统的设计和优化。
自动化控制系统使用传感器来采集信息，并通过执行器对工业过程进行控制和调节，以使其达到稳定工作状态。
例如，工业生产线上的机器人系统可以通过控制论的方法实现自动调整和优化，提高生产效率和质量。
在生物学领域，控制论可应用于生物系统的研究和分析。
生物系统是复杂的，包括神经系统、进化系统和生态系统等。
控制论可以揭示这些生物系统内部关系和作用机制，并通过建立数学模型和仿真实验来研究和分析生物系统的稳定性和调节能力。
例如，在神经科学中，控制论可以帮助理解大脑的信息处理和行为控制机制。
在经济学领域，控制论被应用于分析和优化经济系统的运行。
经济系统是复杂的，包括市场、企业和个体等因素。
控制论可以用于研究市场供需关系、经济波动和经济政策的效果等。
通过建立经济模型和应用控制论的方法，可以帮助预测经济发展趋势、制定有效的市场调控政策，并优化资源配置和经济增长。
在组织管理领域，控制论广泛用于组织的建模和优化。
组织是一个包含各种部门和协同工作的复杂系统。
控制论与现代控制技术
控制论与现代控制技术控制论是指通过对系统运作的观察和分析，提出对这个系统进行控制的方法和技术。
这一理论的发展源自于20世纪初期的自动化技术的迅猛发展，当时人们开始利用机器来自动控制生产，这就需要引入一套系统性的方法来帮助人们控制和管理机器的运作。
随着时间的推移，控制论进一步发展到了一个更为广泛的领域，即现代控制技术。
在现代工业、交通、医疗、政府管理等各个领域，都需要运用现代控制技术来提高效率、降低成本、提高品质、加强安全等。
现代控制技术主要包括什么？首先，它涉及到对控制方法和技术的研究和发展。
这个领域有很多学科和领域，包括控制工程、自动化理论、机器人技术、人机交互等等。
其次，它涉及到对控制系统进行设计和制造。
这方面的技术已经非常成熟，包括各种传感器、执行器、控制器等等。
最后，现代控制技术还包括对控制系统运作的评估和优化。
这一领域包括各种算法、模型、仿真工具等等。
控制论的核心思想是：控制系统应该是一个反馈系统，即从系统输出的反馈信号中得到信息，来调节系统输入，使系统输出达到一个预定的目标。
简而言之，就是“调节略微偏离目标的系统，让它逐渐走向正确的方向”。
控制系统的基本组成部分包括输入、输出、控制器和环境。
输入是指对系统的控制，而输出是指对系统的监测和反馈。
控制器则是控制输入输出之间的相互作用。
环境是指系统所处的外部环境，包括变化的条件和参数等等。
现代控制技术在许多领域都有应用。
例如，在工业领域中，现代控制技术可以帮助工厂调节原材料和生产流程，以便使成品质量、生产率和效率得到最大限度的提高。
反过来，现代控制技术也可以帮助消费者控制他们的产品和工具。
在国防领域，现代控制技术被广泛应用于各种导弹系统、无人机、虚拟仿真等等。
在交通运输领域，现代控制技术可以帮助地铁、飞机、火车和汽车运行更加安全和高效。
总之，现代控制技术是一个非常广泛、多样和逐渐成熟的领域。
在未来，这个领域还将得到进一步发展和创新，带动各个领域的发展和进步。
控制论理论
控制论理论2.1.1控制、行为与目的控制论“既是机器中又是动物中的控制和通讯理论的整个领域”。
就是说,控制论作为一种方法,为人们处理活的组织、多变量的各种复杂问题,提供了强有力的工具。
控制论中最重要的内容是控制。
控制是“为了‘改善'某个或某些对象的功能或发展,需要获得并使用信息，以这种信息为荃础而造出的，加于该对象上的作用。
”这个定义表明，控制作为一种科学概念，从经济管理上看，可以理解为管理作用，其中包含着竹理者与被管理者的控制机制。
进而维纳和别格罗等人又得出了一个重要的结论：人的“随意活动中的一个极端重要的因素就是控制工程师们所谓的反馈作用。
”就是说，从结构上看，技术系统与生物系统都具有反馈回路，表现在功能上则是它们都有自动调节与控制的功能控制具有合目的性，为了实现其目的,控制一般是通过调节器对一些数据进行选择取舍,不断校正动作而实现其目标值。
因此,控制的实质是通过使用反馈原则来达到目的的控制的内容,则是把被控制的客体引入符合这一目的状态的过程。
“一切有目的的行为都可以看作需要负反馈的行为。
”这集中说明了目的与反馈、行为的关系,从结构上看技术系统与生物系统都具有反馈回路,表现在功能土则是它们都有自动调节与控制的功能。
就是说,机器与生物一般都是通过负反馈来达到控制的目的。
由此可以直观地说,控制就是指施控主体对受控客体的一种能动作用,这种作用能够使得受控客体根据施控主体的预定目标而动作,并最终达到这一目标。
从经济管理的角度上看,控制、反馈、目的、行为,都是经济管理过程中必不可少的重要环节。
2.1.2控制系统与控制论系统控制作为一种作用,至少要有作用者（即施控主体）与被作用者（即施控客体）,以及将作用由作用者传递到受作用者的传递者这三个必要的元素由于系统是由一些相互制约、相互作用的元素构成,并具有整体的功能和综合行为的统一体,所以,上述三种元素就组成了相对于某种环境而具有控制功能与行为的控制系统,如图2-1所示：环境(介质)目标值J输出图2-1控制系统由图2-1可知,不仅施控者作用于受控者,而且受控者也可以反作用于施控者，前种作用是控制作用,后种作用是反馈作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.管理控制与“控制”的区别 管理控制与“控制” 管理控制与
• 1.控制论中的“控制”，实质是一个简单的信息反馈，它的纠正措施 往往是即刻就可付诸实施的。而且，若在自动控制系统中，一旦给定 程序，么衡量成效和纠正偏差就往往都是自动进行的，而管理工作中 的控制活动远比上述的更为复杂和实际。主管人员当然是要衡量实际 的成效情况，并它与标准相比较以及明确地分析出现的偏差和原因。 但是，为了随之作出要的纠正，主管人员必须为此而花费一定的人力、 物力和财力去拟订计划并实施这一计划，才有可能纠正偏差以达到预 期的成效。 • 2.简单反馈中的“信息”，是一个一般意义上的词汇，即简单的“信 息包括能量的机械传递、电子脉冲、神经冲动、化学反应、文字或口 头的消息以及能够借以传递“消息”的任何其他手段。对于一个简单 反馈的控制系来说，它所反馈的信息往往是比较单纯的。维纳的信息： 是物质、能量、信息及其属性的标识（原维纳信息定义的逆）。而对 于管理控制工作中的“信息”来说，它是根据管理过程和管理技术而 组织起来的在生产经营活动中产生的，并且经过了分析整理后的信息 流或信息集，它们所包含的信息种类繁多数量巨大。这种管理信息 （包括管理控制工作中的信息）和管理系统结合一起，就形成了一个 系统——管理信息系统。这种系统，由于既要反映产的生产过程，以 便使信息系统能起到控制产品生产过程和产品的价值形成程的作用； 又要适应管理决策的需要，使信息系统能起到为各级管理服务作用， 使信息的流动符合管理决策的需要，使信息系统成为进行科学管理严 格执行计划的有力工具。
简介 1.信息论 控制论的三个基本部分 控 制 论 主要特征 控制论在管理上的应用 3.自动快速电子计算机的理论 2.自动控制系统的理论
1.管理控制的概念 2.管理控制与“控制”的相 似处 3.管理控制与“控制”的区别
控制工作与控制的比较
4.控制工作的目的、作用及重要性 5.控制工作的目的和作用 6.控制工作的重要性
控制工作与控制的比较
• • • • • • 1.管理控制的概念 2.管理控制与“控制”的相似处 3.管理控制与“控制”的区别 4.控制工作的目的、作用及重要性 5.控制工作的目的和作用 6.控制工作的重要性
1.管理控制的概念 管理控制的概念
• 在管理工作中，作为管理职能之一的控制是指：为了确保 组织的目标以及为此而拟定的计划能够得以实现，各级主 人员根据事先确定的标准或因发展的需要而重新拟定的标 准，对下级的工进行衡量、测量和评价，并在出现偏差时 进行纠正，以防止偏差继续发展今后再度发生；或者，根 据组织内外环境的变化和组织的发展需要，在计的执行过 程中，对原计划进行修订或制订新的计划，并调整整个管 理工作程。因此，控制工作是每个主管人员的职能。主管 人员常常忽视了这一点，似乎控制工作是上层主管部门和 中层主管部门的事。实际上，无论哪一层的主管人员，不 仅要对自己的工作负责，而已都还必须对整个计划的实施 目标的实现负责，因为他们本人的工作是计划的一部分， 他们下级的工作是计划的一部分。因此各级的主管人员， 包括基层主管人员都必须承担实控制上作这一重要职能的 责任。
控制论简介
• 概念：控制论是研究动物(包括人类)和机器内部的控制
与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。
• 由来：1834 年，著名的法国物理学家安培写了
一篇论述科学哲理的文章，他进行科学分类时， 把管理国家的科学称为“控制论”，他把希腊文 译成法“Cybernetigue”。在这个意义下，“控制 论”一词被编入19 世纪许多著词典中。维纳发明 “控制论”这个词正是受了安培等人的启发 。
因此，我们就要求它具有如下功能： • （1）处理信息及时、准确； • （2）控制计划和经营管理，使之处于最佳状态； • （3）便于进行方案比较和择优； • （4）有助于进行预测工作。 • 管理是否有效，其关键在于管理信息系统是否完善，信息 反馈是否灵敏正确、有力。灵敏、正确和有力的程度是一 个管理制度或一个管理职能部是否有充沛生命力的标志， 这就是现代管理理论中的反馈原理。要“灵敏”就必须有 敏锐的“感受器”，以便能及时发现变化着的客观实际与 计划目之间的矛盾。要“正确”，就必须有高效能的分析 系统，以过滤和加工感来的各种消息、情报、数据和信息 等，“去粗取精、去伪存真、由此及彼由表及里”。“有 力”就是把分析整理后得到的信息化为主管人员强有力行 动，以修正原来的管理动作，使之更符合实际情况，以期 达到管理和控的目的。
3.自动快速电子计算机的理论
• 即与人类思维过程相似的自动组织 逻辑过程的理论
控制论系统的的主要特征
• 第一个特征
• 要有一个预定的稳定状态或平衡状态。例如在上述的速度控制系 统中，速度的给定值就是预定的稳定状态。 从外部环境到系统内部有一种信息的传递。例如，在速度控制系 统中，转速的变化引起的离心力的变化，就是一种从外部传递到系统 内部的信息。 这种系统具有一种专门设计用来校正行动的装置。例如速度控制 系统中通过调速器旋转杆张开的角度控制蒸汽机的进汽阀门升降装置。 这种系统为了在不断变化的环境中维持自身的稳定，内部都具有 自动调节的机制，换言之，控制系统都是一种动态系统。
4.控制工作的目的、作用及重要性 控制工作的目的、 控制工作的目的
• 在现代管理系统中，人、财、物等要素的 组合关系是多种多样的，时变化和环境影 响很大，内部运行和结构有时变化也很大， 加上组织关系错复杂，随机因素很多，处 在这样一个十分复杂的系统中，要想实现 既定的标，执行为此而拟定的计划，求得 组织在竞争中的生存和发展，不进行控工 作是不可想象的。
5.控制工作的目的和作用 控制工作的目的和作用
• 在早期的管理活动中，往往务活动种类也比较简单，所以进行务 审计的目的是防止有限的资金在使用过程中出现 浪费或流失，并保障能得到最大的收益。随着社 会和科学技术的进步，组织的活动规模越来越大， 活动内容也增加广日益复杂，因而控制工作的内 容也越来越多，已不仅仅是务审计所能概括得了 的。但尽管如此，财务审计仍不失为一种重要的 控制法。
• 第二个特征
•
• 第三个特征
•
• 第四个特征
•
控制论在管理上的应用
• 从控制系统的主要特征出发来考察管理系统，可以得出这样的结论： 管理系统是一种典型的控制系统。管理系统中的控制过程在本质上与 工程的、生物的系统是一样的，都是通过信息反馈来揭示成效与标准 之间的差，并采取纠正措施，使系统稳定在预定的目标状态上的。因 此，从理论说，适合于工程的、生物的控制论的理论与方法，也适合 于分析和说明管理控制问题。 • 维纳在阐述他创立控制论的目的时说：“控制论的目的在于创造一种 言和技术，使我们有效地研究一般的控制和通讯问题，同时也寻找一 套恰当的思想和技术，以便通讯和控制问题的各种特殊表现都能借助 一定的概念以分类。”的确，控制论为其他领域的科学研究提供了一 套思想和技术，以致在维纳的《控制论》一书发表后的几十年中，各 种冠以控制论名称的边学科如雨后春笋般生长出来。例如工程控制论、 生物控制论、神经控制论、经济控制论以及社会控制论等。而管理更 是控制论应用的一个重要领域。至可以这样认为，人们对控制论原理 最早的认识和最初的运用是在管理面。从这个意义上说，控制论之于 管理恰似青出于蓝。用控制论的概念和方法分析管理控制过程，更便 于揭示和描述其内在机理。 。
•
3.按照“控制论”的观点，生物或机械等等各 种系统的活动均需要控制。进行这种控制活动的 目的是设法使系统运行中所产生的偏差不致超出 允许范围而维持在某一平衡点上。 对管理来说， 控制工作的目的不仅是要使一个组织按照原定计 划，维其正常活动，以实现既定目标；而且还要 力求使组织的活动有所前进，有创新，以达到新 的高度，提出和实现新的目标。也就是说，管理 的五个职活动，通过信息反馈，形成了一个闭合 回路系统。管理活动无始无终，一面要像控制论 中的“控制”一样，使系统的活动维持在一平衡 点上；另一面还要使系统的活动在原平衡点的基 础上。求得螺旋形卜升。全面质量管中推行的 PDCA 工作法，实际上就是体现了这个特点。
控制论在科学体系中的地位
• 与研究物质结构和能量转换的传统科学不同，控制论研究 系统的信息变换和控制过程。尽管一般系统具有质料、能 量和信息三个要素，但控制论只把质料和能量看作系统工 作的必要前提，并不追究系统是用什么质料构造的，能量 是如何转换的，而是着眼于信息方面，研究系统的行为方 式。控制论的另一位创始人、英国生理医学家W.R.阿什贝 认为，控制论也是一种“机器理论”，但它所关注的不是 物件而是动作方式。可以进一步说，控制论是以现实的 （电子的、机械的、神经的或经济的）机器为原型，研究 “一切可能的机器”──一切物质动态系统的功能，揭示 它们在行为方式方面的一般规律。因此，与那些只研究特 定的物态系统,揭示某一领域具体规律的专门科学相比较, 控制论是一门带有普遍性的横断科学 。
• 概述：
在控制论中，“控制”的定义是：为 了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展， 需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出 的、于该对象上的作用，就叫作控制。由此可见， 控制的基础是信息，一切信息传递都是为了控制， 进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息 反馈是控制论的一个极其重要的概念。通俗他说， 信息反馈就是指由控制系统把信输送出去，又把 其作用结果返送回来，并对信息的再输出发生影 响，起到制的作用，以达到预定的目的。
2.管理控制与“控制”的相似处 管理控制与“控制” 管理控制与
• 管理活动中的控制工作，是一完整的复杂过程，也可以说是管理活动 这一大系统中的子系统，其实质和控制论中的“控制”一样，也是信 息反馈。从管理控制工作的反馈过程可见，管理活动中的控制工作与 控制论中的“控制”在概念上相似之处： • （1）二者的基本活动过程是相同的。无论是控制工作还是“控制” 都包括三个基本步骤：a确立标准；b衡量成效；c纠正偏差。为了实 施控制，均需在事先确立控制标准，然后将输出的结果与标准进行比 较；若现有偏差，则采取必要的纠正措施，使偏差保持在容许的范围 内。 • （2）管控制系统实质上也是一个信息反馈系统，通过信息反馈，揭 示管理活动中不足之处，促进系统进行不断的调节和改革，以逐渐趋 于稳定、完善，直达到优化的状态。同其他系统中的控制一样，在现 代化管理中有许多情况要正反馈。两个组织之间的竞赛或竞争就是一 例，你追我赶，相互促进。是大量的还是为了缩小和消灭与既定目标 的差距的负反馈， • （3）管理控制统和控制论中的控制系统一样，也是一个有组织的系 统。它根据系统内、的变化而进行相应的调整，不断克服系统的不肯 定性，而使系统保持在某稳定状态。