控制论学科的发展前沿极其方法论的意义

控制论学科的发展前沿极其方法论的意义

交通设备与控制工程1206班孙潇婷

自从1948 年诺伯特·维纳发表了著名的《控制论——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一般规律的科学，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。控制科学与工程学科经过几十年的发展，在诸多方面取得了一些重要的进步。

控制理论不仅是一门极为重要的学科，而且也是科学方法论之一。控制理论在工程技术领域中体现为工程控制论，在同机械工业相应的机械工程领域中体现为机械工程控制论。机械工程控制论是一门新兴学科，大量的问题，从概念到方法，从定义到公式，从理论的应用到经验的总结，都亟需进一步探讨。

控制理论进入机械制造领域后，机械制造技术一同信息技术交融，就表现得极其富有生命力，并获得了引人注目的发展。当下，机械制造技术发展的一个明显而主要的动向是它越来越广泛而紧密的桶信息可以交融，越来越广泛而深刻的引入控制理论。尽管从历史的发展上看这还是初步的，从技术的总体上看还是局部的，但从发展的现状与前途上看，却是最活跃、最富生命力的，从而发展是极为迅速的。

控制理论以动态系统为主要研究对象。20世纪80年代以来，计算机、网络和通信等信息技术的发展为现有的控制理论提供了广泛的应用空间，同时也带来了巨大的挑战，促使控制理论自身的发展，也催生出新的学科增长点。控制理论方面，在鲁棒控制、非线性控制、离散事件动态系统、量子控制、智能控制、神经网络控制和智能优化等方面都取得了重要进展。分布参数控制研究涉及可控性、随机控制、非线性系统、稳定性、最优性、数值求解最优控制及时间延迟问题。智能优化方面主要是结合模糊推理和神经网络自适应为主的模糊神经控制，并结合智能算法实现对算法的优化。

控制工作的存在意义体现在，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。

研究现状与主要成果有：系统的复杂性与复杂系统控制方面控制系统复杂性研究，混杂与切换系统、多自主体得涌现、量子控制和混沌及其控制，而在智能控制及其应用方面的成果有，人工神经元网络方法、模糊逻辑与模糊控制和学习控制，在高技术导向的新控制理论与新方法方面，空天飞行器制导控制、电力系统控制、通信与网络控制、机器人控制、预测控制、自抗扰控制以及鲁棒控制领域成果颇丰。

随着自然科学每一划时代的发现，唯物主义也必然要改变自己的形式；控制论不仅象当代其他重大自然科学那样，改变了我们的世界图景，而且也改变了我们的思维方式。在学习时要把丰富的科学材料与深刻的哲学道理有机地结合起来。可以说，那种用唯控制论代替马克思主义哲学是一种错误的思潮，而逐步修建控制论与辩证唯物主义之间的桥梁的宏伟工程才是当下明智的选择。

控制论的学习，既要十分重视抽象的思维，了解一般规律，又要善于从充分注意结合实际，联系专业，努力实践；既要善于从个性中概括出共性，又要善于从共性出发深刻了解个性；既要重视形而上，又要重视形而下，努力学习用广义系统动力学的方法去抽象与解决实际问题，去开拓提出、分析与解决问题的方法。众所周知，控制论是一门极其重要的科学理论。“它山之石可以攻玉”将控制论同机械工程结合起来，运用控制论的理论方法，结合机械工程实际考察、提出、分析与解决机械工程中的问题，包括机械制造工程中的问题，毕竟只是开始不久。机械工程控制论到今天为止，还是一门新学科，这门课程还有不完善之处。然而，无论是经典控制理论，还是现代控制理论，他们都肇源于机械工程，即使在今天，计算机技术、网络化技术迅速发展，但这些都是同机械工程有着千丝万缕的联系。

总之，控制理论、计算机技术，尤其是信息技术，通接卸制造技术的结合，始终将人作为制造的主题充分发挥人在制造个方面的助兴行与创造性创新科技，驾驭科技将促使机械制造领域的各个方面发生巨大的乃至根本性的变化。