控制论国内外发展情况
控制科学与技术的发展及其思考
在控制科学与技术的应用过程中 ，可能会涉及到法律和伦理问题 ，需要引起足够的重视和关注。
控制科学与技术的未来发展路径
1 2 3
加强基础研究
未来需要进一步加强控制科学与技术的基础研究 ，探索更加深入、广泛的应用领域。
融合其他技术
控制科学与技术需要不断融合其他相关技术，如 人工智能、物联网等，以实现更加智能化、自动 化的应用。
加强国际合作与交流，引进先进 技术和管理经验，提高我国控制
科学与技术的整体水平。
04
控制科学与技术的思考
控制科学与技术的价值
提升效率
控制科学与技术可以帮助企业和组织更高效 地运营，减少浪费和不必要的成本。
优化资源配置
通过控制科学与技术，企业可以更好地优化资源配 置，使资源能够得到更加合理的利用。
适应性
随着被控对象和环境的变化，控制系统需要具备更好的适应性。但是，现有的控制方法往 往难以应对复杂多变的情况。
控制科学与技术的未来发展展望
自主感知与决策
未来的控制系统将更加注重自主感知和决策能力，通过人工智能等 技术实现更加智能化的控制。
物联网与边缘计算
随着物联网技术的发展，未来的控制系统将更加注重设备间的互联 互通和边缘计算能力，以提高控制效率和响应速度。
控制科学与技术面临的挑战与问题分析
安全性与稳定性
随着控制系统的复杂性和规模的增加，保证控制系统的安全性和稳定性变得更加困难。黑 客攻击和病毒传播等威胁也对控制系统的安全性构成了严重威胁。
能耗与环保
许多控制系统需要消耗大量的能源，同时也会产生环境污染。因此，如何在提高控制系统 性能的同时降低能耗和环保要求，是控制科学与技术面临的一个重要问题。
环境控制应用旨在保护生态环境、提高人居环境质量，利用控制科学与技术手 段促进可持续发展。例如，利用物联网技术实现大气、水质等环境指标的实时 监测和预警，通过能源管理技术实现节能减排等。
控制理论及智能控制论的发展与现状
控制理论及智能控制论的发展与现状【摘要】控制论涉及面很广，研究许多不同领域对象的控制问题，也用了各种比较高深的数学工具，文章拟以通俗的语言，简明的介绍了控制理论及其智能控制论的基本思想、基本问题和主要方法，系统的叙述了控制论和智能控制论的发展历程并讨论了其未来的发展前景。
关键词：控制论；智能控制论；神经网络；系统辨识1 引言控制理论经过数十年世界范围的发展，研究成果十分丰富，其中一些研究经过不断发展完善已经成为成熟的独立学科，还有一些研究经过一段时间的繁荣昌盛，大大促进了控制理论的发展，完成了历史的使命，现在看其本身的理论及应用价值却是有限的。
当前，控制理论已渗透到几乎所有工程技术领域，新的问题、专题及学科分支大量涌现，五彩缤纷。
但也会使人有目不暇接，无所适从之感。
当前，高新技术的发展提出了形形色色的新问题，难度大，急待解决.面对这些新问题，现有的控制理论常常显得无能为力，使得一些问题甚至等不及理论上的准备及指点，已在实际中用各种技术手段着手加以解决。
在这样的形势下，本文对控制理论的发展及现状进行了系统性的分析与探讨，了解主线索及脉络，以便在对未来的发展做探索时能有所帮助。
2 “控制理论”产生的历史背景及其核心内容在20世纪中叶，各学科正处于交叉渗透时期，而且各门学科的边缘区域及其交叉点，正是等待开垦的科学领域。
恰如控制论创始人维纳（N.Wiener）所讲的：“在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种建立起来的部门之间的被忽视的无人区。
”正是基于这种思想，维纳与信息论创始人申农、计算机创始人图灵以及神经学家等进行多次讨论、交流、合作，于1948年发表了《控制论—关于在动物和机器中控制和通讯科学》的著作。
论述了控制论的一般方法，推广了反馈的概念，为控制理论这门学科奠定了坚实的基础。
从维纳的控制论中，可以总结出3个最基本而又重要的概念：信息、反馈和控制，此即为控制论的三要素。
反馈的概念是于1920年首先出现在贝尔电话实验室的文献中，后经维纳的引入，逐渐推广在工程、生物、心理和其他社会科学领域。
浅谈国内外控制系统现状及发展趋势
浅谈国内外控制系统现状及发展趋势作者：李斌程志超聂鹏飞高军伟来源：《电脑迷》2013年第07期摘要工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
关键词控制系统 PLC 现状发展趋势中图分类号：TP27 文献标识码：A目前，我国相关行业自动控制系统多采用DCS（集散控制系统）、FCS（现场总线控制系统）以及PLC（可编程控制器控制系统）三大控制系统。
PLC是二十世纪六十年代发展起来的一种自动控制装置，是一种嵌入式的工控机，它以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算功能，既能进行开关量控制，还具有通信功能。
随着自动控制技术、计算机技术和微电子技术的迅猛发展，PLC的发展十分迅速，一方面继续开发简易、价格低廉、超小型产品，另一方面转向大型、多功能、系列化、标准化、智能化产品的研制。
在单台设备的自动化、多台设备自动化和整个工厂的生产过程自动化方面，PLC在其中充当着重要作用。
一般具有以下特点：（1）编程简单，它是面向用户的设备；（2）控制系统构成简单，通用性强；（3）抗干扰能力强，可靠性高；（4）体积小，维护方便；（5）缩短了设计、施工、投产调试的周期；（6）功能齐全；（7）具有良好的性价比。
比起以往使用的标准自动化元件，PLC采用安全继电器的方法，这种方法在功能上具有一定的灵活性，也是低成本的方案。
为了满足闭环控制、位置及运动控制应用的要求，需要准确和可重复的循环时间。
现在的PLC系统允许采集、处理和输出信号与数据传输速率同步。
现代的PLC特征在于大型、技术的可升级性，如计算、测量、位置、闭环控制等。
计算机和信息技术的飞速发展，不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格，使可编程控制器（PLC）、通讯联网技术、过程控制软件都获得了长足进步，为工业自动化控制注入前所未有的生机和活力，也使利用PLC及网络技术来开发集成DCS成为可能。
控制科学与工程学科发展报告,发展现状及趋势
控制科学与工程学科发展现状及趋势一、国内外现状概述：经典控制理论的研究对象一般为单输入、单输出的自动控制系统，特别是线性定常系统。
经典控制理论的特点是以输入输出特性（主要是传递函数）为系统的数学模型，采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法，分析系统性能和设计控制装置。
经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换，占主导地位的分析和综合方法是频域方法。
经典控制理论主要研究系统运动的稳定性、时域和频域中系统的运动特性、控制系统的设计原理和校正方法。
其局限性主要表现在一般仅适用于单变量和定常系统。
现代控制理论以线性代数和微分方程为主要的数学工具，以状态空间法为基础，分析与设计控制系统。
状态空间法本质上是一种时域的方法，它不仅描述了系统的外部特性，而且描述和揭示了系统内部状态和性能。
较之经典控制理论，现代控制理论的研究对象要广泛得多，原则上将，它既可以是单变量、线性、定常、连续的，也可以是多变量、非线性、时变、离散的。
智能控制可以概括为自动控制和运筹学、计算智能、人工智能等学科的结合，其结构是：识别、推理、决策、执行。
在低层次的控制中用常规控制器，而在高层次的控制中则应用具有在线学习、修正、组织、决策和规划能力的控制器，模拟人的某些智能和经验来引导求解过程。
智能控制理论是以专家系统、模糊控制、神经网络等智能计算方法为基础的智能控制。
智能控制的发展还不完善，甚至可以说才刚刚开始，但是可以预见智能控制的发展与完善将引起控制科学与工程学科的全面革命。
集散控制系统（DCS）就是在生产过程自动化的巨大需求的背景下发展起来的一种自动化技术。
它把控制技术、计算机技术、图像显示技术以及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视、控制和管理。
它既打破了常规控制仪表功能的局限，又较好地解决了早期计算机系统对于信息、管理和控制作用过于集中带来的危险。
当前DCS发展的一个新趋势是基于无线工业网络的集散控制系统，采用DCS不是简单地取代传统的控制设备，而是一种高新技术的发展。
现代控制理论的发展现状
现代控制理论的发展现状姓名：***学号：B********目录目录1.控制理论综述 (1)2 控制理论的主要研究方向 (3)2.1 非线性控制系统 (3)2.2 系统辨识 (3)2.3 自适应控制 (4)2.4 最优控制 (6)2.5 鲁棒控制 (7)2.6 智能控制技术及应用 (10)3 控制理论的未来 (10)参考文献 (12)1.控制理论综述现代控制技术应用现代控制理论与计算机的最新技术进行系统设计，与常规控制技术相比，它适用于系统的综合与解析设计，更适于多输入多输出、多回路的复杂系统设计，也易于计算机实现，因此受到工程界越来越多的重视并得到广泛的应用。
同时由于工业系统的复杂性，非线形和不确定性，基于定量数学模型的控制方法已不能满足高性能控制的要求，作为现代控制理论前沿的智能控制与集成控制技术也得到了发展。
控制理沦的发展大致分为4个阶段,第一个阶段为50年代-60年代，主要理论为单变量控制理论，实际应用背景为单机自动化；第二阶段为60年代-70年代，主要理论为多变量控制理论，实际应用背景为机组自动化；第三阶段为70年代-80年代，主要理论为大系统理论，实际应用背景为控制管理综合自动化；第四阶段为80年代-90年代，主要理论为智能控制理论，实际应用背景为智能自动化；第五阶段为90年代-21世纪，主要理论为集成控制理论，实际应用背景为网络控制自动化[1]。
现代控制理论即从理想简化模型、简单小规模、单个系统、低可靠性、局部性、低精度——到客观存在的真实具体模型、复杂大规模、众多系统、高可靠性、全局性、高精度——的发展过程。
自动化技术是一门综合性的技术，与其他行业有着紧密地联系，共同促进了科学的发展。
自动控制的发展，从开始阶段的发生到形成一个控制理论，讲整个这个过程。
自动控制就是指这样的反馈控制系统，这是有一个控制器跟一个控制对象组成的，把这个控制对象的输出信号把它取回来，测量回来以后跟所要求的信号进行比较。
控制理论与控制系统的发展历史及发展趋势
控制理论与控制系统的发展历史及趋势姓名：学号：指导教师：专业：所在学院：机电工程学院时间：2011年11月3号控制理论与控制系统的发展历史及趋势摘要：由于自动控制理论和自动控制系统的的广泛运用，各行业的专业人员对它的学习，研究也在不断的进行。
本文叙述了自动控制理论和自动控制系统的发展历史（三个阶段：经典控制，现代控制，智能控制）和发展的趋势。
前言控制是人类对事物的认识思考，进而作出决策并作出相应反应的过程。
人类在漫长的生产与生活实践中不断总结，积累经验，形成理论，进而指导实践使生产力不断发展。
随着生产力的不断发展，人们开始要求生活的高质量，一方面要从繁重的体力劳动中解放自己，另一方面要有更高质量的产品来满足生活的需要。
自动控制理论自动控制系统就随之而产生了。
控制理论和控制系统经过漫长的发展，其研究范围和应用范围很广泛。
控制理论研究的对象和应用领域不但涉及到工业、农业、交通、运输等传统产业，还涉及到生物、通讯、信息、管理等新兴行业。
由于自动控制理论和自动控制系统获得了如此广泛的应用，所以自动控制的发展必将受到各行各业的关注。
本文就是对控制理论和控制系统的发展历史进行综述，叙述控制发展的各个阶段。
还有就是控制理论和控制系统的今后的发展趋势。
一，控制理论的发展历史及趋势1，早期的自动控制装置及自动控制技术的形成古代人类在长期生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐产生利用自然界动力代替人力畜力，以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望，经过漫长岁月的探索，他们互不相关地造出一些原始的自动装置。
约在公元前三世纪中叶，亚历山大里亚城的斯提西比乌斯首先在受水壶中使用了浮子。
按迪尔斯（Diels）本世纪初复原的样品，注入的水是由圆锥形的浮子节制的。
而这种节制方式即已含有负反馈的思想（尽管当时并不明确）。
公元前500年，中国的军队中即已用漏壶作为计时的装置。
约在公元120年，著名的科学家张衡（78-139,东汉）又提出了用补偿壶解决随水头降低计时不准确问题的巧妙方法。
国内外控制水平发展水平
自动控制是指机器或装置在无人干预的情况下自动进行操作，它是围绕着工业生产的需要而形成和发展起来的，已广泛应用于人类社会的各个方面。
[1]它历经前期控制、经典控制前期、经典控制、现代控制、大系统理论阶段与智能控制理论阶段四个发展时期。
一、前期控制（1400B.C.－1900）：在古代具有反馈控制原理的控制装置就有了。
这方面最有代表性的例子当属古代的计时器“水钟”( 在中国叫作“刻漏”，也叫“漏壶” )。
据古代锲形文字记载和从埃及古墓出土的实物可以看到，巴比伦和埃及在公元前1500年以前便已有很长的水钟使用历史了。
[3]二、经典控制前期（1900－1935）：E·Sperry（1860-1930），创立Sperry公司。
由他们设计和制造的陀螺仪和各种控制装置被广泛地应用到二战时期的美国军舰、鱼雷、火炮、雷达和飞机上。
L·Sperry（1892-1923），在1914年的巴黎航展中，成功地演示了陀螺仪全自动机身平衡与稳定，为航空业的快速发展作出了重要的贡献。
三、经典控制（1935－1950）：经典控制理论，是以传递函数为基础，在频率域对单输入---单输入控制系统进行分析与设计的理论[6]1、控制系统的特点：单输入---单输出系统的，线性定常或非线性系统中的相平面法也只含两个变量的系统。
2、控制思路：基于频率域内传递函数的“反馈”和“前馈”控制思想，运用频率特性分析法、根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法，解决稳定性问题。
3、发展事件回顾[6][7]（1）美国贝尔实验室的H·Bode（1938）以及Nyquist（1940）提出频率响应法。
（2）美国Taylor仪器公司的J·G·Ziegler和N·B·Nichols提出PID参数的最佳调整法（1942）。
（3）美国W·Evans提出根轨迹法（Root Locus Method）（1948），以单输入线性系统为对象的经典控制研究工作完成。
控制理论与控制系统的发展历史及趋势
控制理论与控制系统的发展历史及趋势控制论一词Cybernetics，来自希腊语，原意为掌舵术，包含了调节、操纵、管理、指挥、监督等多方面的涵义。
因此“控制”这一概念本身即反映了人们对征服自然与外在的渴望，控制理论与技术也自然而然地在人们认识自然与改造自然的历史中发展起来。
根据控制理论的理论基础及所能解决的问题的难易程度，我们把控制理论大体的分为了三个不同的阶段。
这种阶段性的发展过程是由简单到复杂、由量变到质变的辩证发展过程。
一、经典控制论阶段（20世纪50年代末期以前）经典控制理论，是以传递函数为基础，在频率域对单输入---单输入控制系统进行分析与设计的理论。
1、控制系统的特点单输入---单输出系统的，线性定常或非线性系统中的相平面法也只含两个变量的系统。
2、控制思路基于频率域内传递函数的“反馈”和“前馈”控制思想，运用频率特性分析法、根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法，解决稳定性问题。
3、发展事件回顾1）我国古人发明的指南车就应用了反馈的原理2）1788年J.Watt在发明蒸汽机的同时应用了反馈思想设计了离心式飞摆控速器，这是第一个反馈系统的方案。
3）1868年J.C.Maxwell为解决离心式飞摆控速器控制精度和稳定性之间的矛盾，发表《论调速器》，提出了用基本系统的微分方正模型分析反馈系统的数学方法。
4）1868年，韦士乃格瑞斯克阐述了调节器的数学理论。
5）1875年E.J.Routh和A.Hurwitz提出了根据代数方程的系数判断线性系统稳定性方法6）1876年俄国学者N.A.维什涅格拉诺基发表著作《论调速器的一般理论》，对调速器系统进行了全面的理论阐述。
7）1895年劳斯与古尔维茨分别提出了基于特征特征根和行列式的稳定性代数判别方法。
8）1927年H.S.Black发现了采用负反馈线路的放大器，引入负反馈后，放大器系统对扰动和放大器增益变化的敏感性大为降低。
9）1932年H.Nyquest采用频率特性表示系统，提出了频域稳定性判据，很好地解决了Black 放大器的稳定性问题，而且可以分析系统的稳定裕度，奠定了频域法分析与综合的基础。
内容阐述内部控制理论的发展及最新研究成果;我国内部控制理论研究现状和实施现状;存在的问题与差距;解决
内部控制理论的最新研究成果
风险管理：强调对风险的识 别、评估与控制，以提高企
业应对不确定性的能力。
内部控制整合框架：将内部 控制与企业战略、组织结构、 业务流程等相整合，以提高 内部控制的有效性和效率。
信息化内部控制：利用信息技
术手段，建立和完善信息化内
部控制体系，以提高内部控制 的实时监控和预警能力。
内部控制环境研究：关注企业 内部组织结构、文化氛围等因 素对内部控制有效性的影响。
信息技术与内部控制的融合研究：探 讨如何将信息技术与内部控制相结合，
提高内部控制的效率和效果。
我国内部控制理论研究的最新进展
内部控制理论体系逐渐完善 内部控制与风险管理日益融合 内部控制评价标准逐渐明确 内部控制信息化水平不断提高
完善企业内部控制体系的建设
建立健全内部控制制度，明确职责和权限，规范操作流程。 加强内部审计监督，定期对内部控制制度执行情况进行检查和评估。 提高员工素质，加强内部控制意识，确保内部控制制度的顺利实施。 建立风险评估机制，及时发现和解决潜在风险，保障企业资产安全。
提高内部控制的实施效果与监督力度
内部控制理论的发 展、现状、问题与 解决措施
汇报人：
目录
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题
02 内 部 控 制 理 论 的 发 展 历程
03 04 我 国 内 部 控 制 理 论 的 研究现状
我国内部控制理论的 实施现状
05 存 在 的 问 题 与 差 距
06
解决问题的办法和措 施
01
添加章节标题
风险管理意识 增强
内部审计职能 得到强化
信息披露制度 逐步规范
添加标题
添加标题
添加标题
控制理论综述及其发展方向
控制理论的综述及发展方向1 控制理论的产生控制理论作为一门学科，它的真正应用开始于工业革命时期，即1788年瓦特发明蒸汽机飞球调速器。
该种采用机械式调节原理实现的蒸汽机速度自动控制是自动化应用的第一个里程碑。
二次大战前，控制系统的设计因为缺乏系统的理论指导而多采用试凑法，二次大战期间，由于建造飞机自动驾驶仪、雷达跟踪系统、火炮瞄准系统等军事设备的需要，推动了控制理论的飞跃发展。
1948年美国数学家维纳总结了前人的成果，认为世界存在3大要素：物质、能量、信息，发表了著名的《控制论》，书中论述了控制理论的一般方法，推广了反馈的概念，从而基本上确立了控制理论这门学科[1]。
2 控制理论的分类控制理论的发展分为经典控制理论阶段、现代控制理论阶段及大系统智能控制理论阶段，下面将详细介绍各个控制理论的特点及优缺点[2]。
2.1 经典控制理论自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。
经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统，特别是线性定常系统。
经典控制理论的特点是以输入输出特性（主要是传递函数）为系统数学模型，采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法，分析系统性能和设计控制装置。
经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换，占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。
[3]经典控制理论主要用于解决反馈控制系统中控制器的分析与设计的问题。
如图1所示为反馈控制系统的简化原理框图。
图1 反馈控制系统简化原理框图典型的经典控制理论包括PID控制、Smith控制、解耦控制、串级控制等。
常接触到的系统，如机床和轧钢机中常用的调速系统、发电机的自动调节系统以及冶炼炉的温度自动控制系统等，这些系统均被当作单输入—单输出的线性定常系统来处理。
如果把某个干扰考虑在内，也只是将它们进行线性叠加而已。
解决上述问题时，采用频率法、根轨迹法、奈氏稳定判据、期望对数频率特性综合等方法是比较方便的，所得结果在对精确度、准确度要求不高的情况下是完全可用的。
现代控制理论的若干进展及展望(一)
现代控制理论的若干进展及展望（一）控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。
它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。
实际系统往往含有许多未知的不确定性因素,为了对它进行有效的控制,就要对它进行辨识、建模或跟踪,对量测信号进行包括滤波、预测、状态估计在内的现代控制理论的若干进展及展望各种科学处理,然后设计反馈控制规律,使系统的某些性能达到预期的最优指标。
自动控制的历史可分为下列4个时期：1)早期(－1900)；2)预古典期(1900－1940)；3)古典期(1935－1960)；4)现代时期(1955－)。
古典控制理论主要讨论单输入单输出线性系统,代表性的理论和方法包括Ｒｏｕｔｈ＿Ｈｕｒｗｉｔｚ稳定性判据,Ｎｙｑｕｉｓｔ分析、Ｂｏｄｅ图、Ｚｉｅｇｌｅｒ＿Ｎｉｃｈｏｌｓ调节律和Ｗｉｅｎｅｒ滤波等。
单复变函数论和平稳过程理论等是古典时期重要的数学工具。
进入现代时期后,随着研究范围及深度的扩大,控制理论几乎涉及到所有的数学分支,以至作为自动控制技术基础的控制理论,也被认为是应用数学的分支之一。
现代控制理论诞生的标志包括前苏联数学家Понтрягин的极大值原理,美国数学家Ｂｅｌｌｍａｎ的动态规划和Ｋａｌｍａｎ的递推滤波以及能控性、能观测性、反馈镇定等代数理论的出现等。
本文拟对近期国内外控制理论的若干进展与热点,以及它的特色与趋势进行简要介绍。
由于篇幅和作者的知识面及研究兴趣所限,难以做到面面俱到,不周之处望读者谅解。
一、进展与热点近年来,控制理论在非线性系统控制、分布参数系统控制、系统辨识、随机与自适应控制、稳健控制与分析、离散事件动态系统、智能化控制等几个主要方向上取得了重要进展。
预计今后若干年内,这些方向仍将是控制理论发展的中心。
下面分别对它们的主要进展、热点及问题进行简要介绍：1、非线性系统控制在非线性控制方面,对仿射非线性系统,证明了用状态非线性反馈及局部微分同胚把它线性化的充分必要条件,它是用Ｌｉｅ代数、分布等来表达的,并且在机械臂、直升飞机与电力系统控制等一些实际工程问题中得到应用。
控制科学与工程学科发展报告,发展现状及趋势
控制科学与工程学科发展现状及趋势一、国内外现状概述：经典控制理论的研究对象一般为单输入、单输出的自动控制系统，特别是线性定常系统。
经典控制理论的特点是以输入输出特性（主要是传递函数）为系统的数学模型，采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法，分析系统性能和设计控制装置。
经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换，占主导地位的分析和综合方法是频域方法。
经典控制理论主要研究系统运动的稳定性、时域和频域中系统的运动特性、控制系统的设计原理和校正方法。
其局限性主要表现在一般仅适用于单变量和定常系统。
现代控制理论以线性代数和微分方程为主要的数学工具，以状态空间法为基础，分析与设计控制系统。
状态空间法本质上是一种时域的方法，它不仅描述了系统的外部特性，而且描述和揭示了系统内部状态和性能。
较之经典控制理论，现代控制理论的研究对象要广泛得多，原则上将，它既可以是单变量、线性、定常、连续的，也可以是多变量、非线性、时变、离散的。
智能控制可以概括为自动控制和运筹学、计算智能、人工智能等学科的结合，其结构是：识别、推理、决策、执行。
在低层次的控制中用常规控制器，而在高层次的控制中则应用具有在线学习、修正、组织、决策和规划能力的控制器，模拟人的某些智能和经验来引导求解过程。
智能控制理论是以专家系统、模糊控制、神经网络等智能计算方法为基础的智能控制。
智能控制的发展还不完善，甚至可以说才刚刚开始，但是可以预见智能控制的发展与完善将引起控制科学与工程学科的全面革命。
集散控制系统（DCS）就是在生产过程自动化的巨大需求的背景下发展起来的一种自动化技术。
它把控制技术、计算机技术、图像显示技术以及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视、控制和管理。
它既打破了常规控制仪表功能的局限，又较好地解决了早期计算机系统对于信息、管理和控制作用过于集中带来的危险。
当前DCS发展的一个新趋势是基于无线工业网络的集散控制系统，采用DCS不是简单地取代传统的控制设备，而是一种高新技术的发展。
现有的控制理论及其优缺点以及发展趋势
现有的控制理论及其优缺点以及未来控制理论的发展趋势机硕1005班邹锐3111003015摘要：现有的控制理论主要有经典控制理论，现代控制理论，相平面法，描述函数法，绝对稳定性理论，李亚普诺夫稳定性理论，输入输出稳定性理论，微分几何方法，微分代数方法，变结构控制理论，非线性系统的镇定设计，逆系统方法，神经网络方法，非线性频域控制理论，混沌动力学方法等。
这些理论各有自己的研究重点和优缺点。
本文对这些理论及其优缺点进行了论述并探讨了未来控制理论的发展趋势。
关键词：现有控制理论，优缺点，发展方向1经典控制理论控制理论的发展已经经过了近百年的历程，并在控制系统设计这一工程领域发挥着巨大的作用[1]。
例如，在现代社会的工业化进程，科学探索，国防军备的现代化，以及人们的日程生活中发挥着越来越大的作用。
迄今为止，控制理论已经经过了经典控制和现代控制理论阶段。
对于控制理论的发展，最早可追溯到两千年前，当时我国发明的指南车，水运仪象台等已经包含有自动控制的基本原理，这是控制理论的萌芽阶段。
随着科学技术与工业的发展，到十七十八世纪，自动控制技术逐渐应用到现代工业中。
例如1681年法国物理学家，发明家D.Papin发明了用作安全调节装置的锅炉压力调节器。
到1788年，英国人瓦特在他发明的蒸汽机上使用了离心调速器，解决了蒸汽机的速度控制问题，引起了人们对控制技术的重视，这是控制理论的起步阶段。
1868年，英国物理学家麦克斯韦通过对调速系统先行常微分方程的建立和分析解决了速度控制系统中出现的剧烈震荡的速度不稳定性问题，提出了简单的稳定性判据，开启了用数学方法研究控制系统的途径。
之后，数学家劳斯，赫尔维茨，奈奎斯特，伯德等人相继提出了各种控制方法。
这是控制理论的发展阶段。
1947年，控制论的奠基人美国数学家维纳出版了《控制论—关于在动物和机器中控制与通讯的科学》。
1948年，美国科学家伊万斯创立了根轨迹分析方法。
我国著名科学进钱学森于1954年出版了《工程控制论》。
谈控制理论与控制工程的发展与应用
谈控制理论与控制工程的发展与应用科学技术的不断发展，为控制理论与控制工程技术的发展提供了新的机遇。
随着控制理论研究的不断加强，控制工程技术在生产生活中所发挥的作用也日趋显著。
本文主要是就控制理论与控制工程的发展和应用进行了分析与探讨。
标签：控制理论；控制工程；发展；应用引言科学技术的不断发展为控制理论的研究和应用奠定了良好的基础。
而控制理论与控制工程研究工作的不断深入，不仅丰富了控制理论和控制工程技术的内容，同时与之相关的研究领域也不断的拓展。
随着各个高校已经将控制理论与控制工程课程作为高校专业课程，不仅为控制理论的研究奠定了良好的基础，同时也促进了控制工程技术应用效率的稳步提升。
1、控制理论与控制工程的产生控制理论控制理论与控制工程技术在人类社会发展过程中发挥着极为重要的作用，其在社会经济发展过程中的重要性不言而喻。
就控制理论的应用环境而言，由于现阶段的信息与科学技术仍然处于不断发展和变化的阶段，因此，控制理论与控制工程所涉及到的内容也随着信息与科学家是的发展和变化而不断的完善，在这一过程中以原有控制理论为基础衍生而来的智能控制理论、基础性技术理论等，在控制理论研究的过程中也发挥着极为重要的作用。
2、控制理论与控制工程的发展第一阶段：上世纪40-60年代，针对这一时期的开展理论与开展工程研究，主要以古典控制理论为主，就控制理论与控制工程的研究而言，读点控制理论时期所研究的内容主要涉及到单输入以及单输出等几方面的内容。
在解决这几方面的问题时，主要采用传递函数、根轨迹、频率特性等方法。
由于在这一极端大多数针对控制理论与控制工程的研究都采取的是线性定常系统，因此这一阶段的研究一般所使用的相平面法变量都不会超过两个。
也就是说，这一阶段的研究最终的目的是为了解决输入与输出等方面存在的问题。
第二阶段：上世纪60-70年代。
就这一阶段的发展情况而言，由于空间技术已经得到了广泛的应用，所以促进了控制理论发展效果的全面提升。
内部控制国内外研究现状
内部控制的国内外研究现状分析一、内部控制理论国外研究状况分析内部控制概念的提出至今已有五十多年历史。
内部控制, 是在内部牵制的基础上，由企业管理人员在经营管理实践中创造, 并经审计人员理论总结而逐步完善的自我监督和自行调整体系。
在其漫长的产生和发展过程中, 大体经历了萌芽期、发展期和成熟期三个历史阶段, 即内部控制、内部控制结构和内部控制整体框架三个阶段。
从1949 年美国会计师协会(AICPA) 的审计程序委员会在《内部控制：一种协调制度要素及其对管理当局和独立注册会计师的重要性》的报告中，首次对内部控制作了定义。
内部控制在50 年时间内分为三个发展阶段，第一阶段到第二阶段经历近40 年，而第二阶段到第三阶段惟独5 年时间。
内部控制之所以有这么快的发展速度，除企业内部管理自身因素外，外部特别是政府的推动亦是关键因素。
在美国20 世纪70 年代到80 年代，政府通过一系列措施推动内部控制的实施。
80 年代一些舞弊性财务报告和企业“突发"破产事件导致美国国会一些议员对财务报告制度的恰当性提出了疑问,特别是上市公司内部控制的恰当性, 由此成立Treadway 委员会 ( 即反对虚假财务报告委员会) ,并发表了著名的COSO 报告。
20 世纪80 年代证券交易管理委员会( SEC) 也对内部控制产生一定的影响。
SEC 在1980 年的S—X 规则303 条款中要求上市公司披露“管理当局讨论和分析( MD&A) ”的信息。
MD＆A 要求揭示上市公司财务和经营相关的当前和未来的流动性和其它情况，所以要求向公众提供更多未来经管责任的情况，包括内部控制等内容. “安然”事件发生后, 美国国会于2002 年7 月通过《萨班斯—奥克斯利法案》( Sarbanes —Oxley Act) ，强化了一系列控制措施，如彻底由独立董事组成的审计委员会对财务报告、内部控制检查等。
COSO 报告指出：内部控制是一个过程, 受企业董事会、管理当局和其他员工影响, 旨在保证财务报告的可靠性、经营的效果和效率以及现行法规的遵循。
控制论与自动控制技术研究
控制论与自动控制技术研究自动化技术的发展让人们的生活变得更加便捷，无人驾驶、智能家居、机器人等都是当前热门的自动化应用。
而控制论与自动控制技术则是自动化技术得以实现的重要基础，它是一门研究控制信息传递、变换和处理的学科，通过对系统进行建模、控制和优化，实现对系统的自动化控制。
一、控制论的发展历程控制论作为一门独立的学科还比较年轻，其最早的起源可以追溯到20世纪初的“报童问题”。
20世纪30年代到40年代是控制论的快速发展阶段，1950年代到1960年代则是控制论成熟和发展的阶段。
1960年代至今，控制论不断地拓展应用范围，涉及的领域越来越广泛，体现了它的强大威力。
二、控制论的基本原理控制论建立在系统思想的基础上，系统是由若干相互作用部分组成的一个整体。
控制论的基本原理包括反馈原理、控制原理和优化原理。
其中，反馈原理是控制论的核心原理之一，它是根据系统输出量与期望量之间的误差，通过控制器反馈回系统输入量来实现对系统的控制。
三、自动控制技术的研究与应用自动控制技术是控制论的最终应用形态，它是将控制论理论运用于实际生产中，实现智能自动化控制的技术手段。
自动控制技术具有迅速响应、准确控制、可变性较强和适应性强等特点，具有广泛的应用前景。
目前，自动控制技术的应用范围已经广泛涵盖了制造业、交通运输业、医疗设备、农业、环保等领域。
四、自动控制技术的应用实例近年来，自动控制技术在智能家居、智慧城市、智能制造等方面有了广泛的应用。
以智能家居为例，自动控制技术能够实现智能化、自动化的管理和调节，使得家居更加智能、便捷、舒适。
智能制造方面，自动控制技术能够推动设备的智能化，实现高效能耗、高质量和高稳定性的生产，提高生产效率和管理水平。
控制论与自动控制技术是现代自动化技术的重要组成部分，它们在制造、交通、医疗等领域的应用为我们的生产和生活带来了便利，在未来的发展中，控制论和自动控制技术还将继续发挥着重要的作用。
国内外内部控制研究现状分析之欧阳地创编
国内外内部控制研究现状分析内部控制是近年来研究的热点，二十世纪以来，国内外频频发生财务丑闻，在大家把矛头直指向财务会计报告时，也在探索企业内部治理等问题。
并把问题的症结和解决途径归到了内部控制。
加强和完善企业内部控制，已成为理论界和实务界关注的焦点之一。
随着社会经济的进步，内部控制也不断发展起来，20世纪90年代后，企业内部控制理论在世界范围内的发展速度超过了以往各个阶段，以美国的研究成果最为显著。
一、对国外内部控制的介绍（以美国为例）1.美国内部控制研究发展：（1）萌芽期：15世纪末到二十世纪初为内部牵制阶段。
该时期内部控制的主要特点是以任何人或部门不能单独控制任何一项或一部分权力的方式进行组织上的责任分工，每项业务通过正常发挥其他个人或部门的功能进行交叉检查或交叉控制。
（2）成长期：20世纪40年代至80年代初为内部控制制度阶段。
有权威机构给内部控制下出具有权威性的定义，几经修改，完成时间塑造和理论完善两大使命。
（3）发展期：20世纪80年代为内部控制结构阶段。
（4）成熟期：20世纪90年代为内部控制整体框架阶段。
旧的COSO报告（要素五分法）COSO内部控制框架认为，内部控制系统是由控制环境、风险评估、内控活动、信息与沟通、监督五要素组成，它们取决于管理层经营企业的方式，并融入管理过程本身，其相互关系可以用其模型表示.（5）最新成果：全面风险管理。
2.COSO内部控制基本原则：（1）《美国萨班斯—奥克斯利法案（SarbanesOxley Act）》（简称SOX）要求上市公司，无论大的还是小的，每年对财务报表内部控制的有效性进行评估和报告。
幸运的是，公司可以依赖一个行业标准——内部控制集成框架，来评估和改进其内控体系。
（2）全国反欺诈财务报告（特雷得维）委员会下属的发起人委员会（The Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission，简称COSO）于1992年颁布的这一框架，长期以来作为建立旨在提高效率、降低风险、帮助保证财务状况报表可信性、遵从法律法规的内部控制的蓝本。
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心灵（ mind ）事实上 是大脑与想法、物质的
与抽象的，科学与哲学
的交汇处。
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物质的
Brain 大脑 Mind 心灵
抽象的
Knowledge 知识
心灵事实上是大脑与想法、物质的与抽象的，科学与哲学的 交汇处。
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Physical
Philosophical
物理的
哲学的
实验认识论
Experimental Epistemology
制论也即是自动控制理论。
24
♣
三论“系统论”、“信息论”和“控制论”
自动控制系统是动态系统的一个代表。“系统”本身是“系 统科学” 这个科学技术部门的研究和应用的对象。其中直接 用于改造客观的工程方法和技术，称为系统工程。而其中用
于揭示系统普遍性质和一般规律的基础科学，称为“系统
论” 。 “系统论”、“信息论”和“控制论”一起俗称 “三论”，以“三论”为代表的新兴学科及其所孕育的科学 方法论，是20世纪以来最伟大的科学研究理论成果之一。它 的崛起为人类认识世界和改造世界提供了新的有力的武器。
过程模型化的工作。
图6-6 生物神经元示意图
5
科学的发展使专业领域（行业）分工非常细，各学者只
关心自己的领域，不侵入别人的“领地”，以至于同一概 念在不同领域重复着，有着不同的名称。一个领域里的有
些新概念，在另一领域已经成为‘古典’的了。
专业化成为了一种必需，也是一种枷锁.
6
1941年起，维纳受美国政府的委托研究高射炮自动瞄准
控制论(Cybernetics)是研究动 物、机器和社会等系统中控制、 反馈和通讯的共同规律的科学。
没多久“动物”二字就被“生命体”
所替代。
德国生物控制论学者Drischel,
H. 说过，到1973年一共提出过
17
超过100个“控制论”的定义。
目前“控制论”的定义适宜更新表述为：利用经
典和现代控制理论以及智能控制和 人工智能的技术对复杂系统的通信 和控制进行研究的科学；复杂系统 包括工程系统、生物系统（包括大
理论等同起来。发生这类情况较多。有的论著宣称控制论就
是‘控制的理论’；更有部队新战士入伍，按条例要将头发剃 短，这当然有一番道理，形成论文“头发控制论”发表。
对于控制论的理解上存在一些失误：
（1）控制论=控制理论=控制的理论
=需要进行控制的道理和议论； （2）控制论是…一种“方法论”…。
16
首先，按照控制论的创始人纳维的定义：
25
♣
控制论的 历史遭遇
然而，控制论的整个或部分观点，一开始在前社会 主义阵营多数国家受到官方支持的某些学者的抵制
和批判。1956年的前苏联《大百科全书》称控制论 为“反动的伪科学”
26
♣
一本前苏联1954年再版的著名的自
动调整（控制）教科书的绪论（中
译本）称：“控制论者的主要目的 是要用机器来代替人，而在思想活 动方面要建立一支能服从帝国主义 需要的思维的机器。…”。幸好出
22
控制论学者的“工具箱”：
1 经典控制原理与方法
反馈控制和扰动补偿 系统模型与时域分析法 传递函数与频域分析法 控制系统分析与综合
2 非线性系统控制方法
相平面法 描述函数法 分叉与混沌 现代频域分析法
3 现代控制理论与方法
状态空间模型 能控性与能观性 状态估计 系统辨识 最优控制 自适应控制与预测控制 大系统理论与系统工程
析和研究信息的处理、加工内容及过程，确定输入、输出；对系统
进行闭环和反馈及其因果性质的分析；通过‘黑箱’和功能模拟方 法建立系统的模型，探讨系统的特性等；采用计算机进行仿真；采
用类比的方法引进其他部门系统中有用的思想，如进化、适应、自
繁殖、自组织、最优化、特别是智能等来控制该系统以制造、培育、 创建出能满足人们目的、更好的新机器（人造系统）。
一百多年来以调节和反馈为核心的控制和自动化技术发展为控制论的发展， 提供了工程对象（即维纳所称的‘机器’）的控制理论和大量实用成果。用
逻辑语言（逻辑代数）来研究开关电路系统的专著也已经在六十多年
前问世了。
4
神经生理学家早已发现神经元和神经系统
的“全或无”法则。而神经元的这种特性，
类似于电路中的替续（继电器）式特性、 计算机中的触发器特性。这推动了思维
甚至没有一个称呼这个领域的简单名称。这不适宜于这个领域未
来的发展。
12
1947年维纳将反复讨论的学科命名为
Cybernetics，他是从希腊字ή（相当
于英文字 “governor” 原意为“掌舵人”、 “驾驭者”）引用来的，汉译为‘控制论’。 并于1948年出版了他的震动世界学术界的题为 《控制论：或在动物和机器中的通讯和控制的
9Hale Waihona Puke 二次大战结束后1946~1953年间由梅西基金会 （Macy Foundation）发起的一系列关于反馈问题
的讨论会，对控制论的发展产生很大的推动作用。
其中1946年春在纽约举行了一个规模适度的“生物
和社会系统中循环因果和反馈机制”问题的
专题讨论会。
与会者发现认识到人的行动和目的： 从神经系 统出发进入肌肉，然后通过感觉再进入神经系 统的环形过程； 《行动、目的和目的论》论文 (1943) 首次用反馈和闭环回路来代替目的论的 神经生理行为。
人物。
30
神经生理学
Neurophysiology
+
数学
哲学
Mathematics
+
Philosophy
W. 麦卡洛克 作为一位经过训练的精神病专家，他将自己在 神经生 理学、数学与物理的知识结合起来以更好地理解非常复杂 系统。
31
…而知识通常被认为是不可见的，是抽象的，麦卡 洛克 认识到知识是在人体的一个物理器官中形成的，即大脑。
飞机，这就是他的著名的维纳控制系统统计动力学和滤
波及预测方法。依此来设计由雷达控制的各种高射火炮 的俯仰角和方位角控制，以自动跟踪高空的高速飞机进 行命中射击，在第二次世界大战中曾立下赫赫战功。
7
与会者发现在完全不同的领域里，
有些概念是相同的：譬如生物体
内的稳态（homeostasis）。机器
的稳态（steady-state)，电气工程
脑活动）、自然系统和社会经济系
统等。
18
罗森勃吕特和维纳共同认为： “在科学的发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建
立起来的部门之间的被忽视的无人区。...。正是这些科学
的边缘区域，给有教养的研究者提供了最丰富的机会”。
图1-8 哲学家眼中的控制论科学体系
19
控制论的发展
控制论在世界范围内 推动了有关学科的发 展，并孵化了一批新 的学科，即控制论
已成为人们观察和出处理问题的重要
思维和方法之一。无论什么科学都用 到它。
15
什么是控制论？
例如，一本控制论的教科书自称“重点在‘现代控制理论’”； 国外著作《The control of Perception》被译为《认知控制论》， “量子控制论”论文的英文标题被译为“quantum control theory”，译著者可能有其理由，但很易使人将控制论与控制
科学》（Cybernetics or Control and
Communication in the animal and the machine） 的著作。 这宣告控制论作为一门科学的诞生。
13
Cybernetics这个词是从
希腊语的舵手steersman 或
helmsman（相当于
英文字“governor”）。
控制论国内外发展情况
1
控制论的创立和发展
上世纪30年代末起以哈佛大学医学院教 授、墨西哥生理学家 A.罗森勃吕特（
Rosenblueth）和美国马省理工学院数学
教授 N. 维纳(Wiener) 为首、不同领域的 ‘一群科学家来’，每月一次举办的关 于科学方法论的讨论会。
A.罗森勃吕特
N.维纳
2
个新的“控制论分支”。哪些够得上新的分支是较为慎重的
事情，应由广大控制论学者、专家在大型专业会议上讨论来
得出大多数人认同的结论。
21
控制论的方法论
控制论和其他独立的学科一样，有它自己独特的方法论。方法论从
学科中提炼、升华出来，但它又不是学科本身，两者不能混同。本书
认为， 控制论的方法论可以归纳为：它强调对不同部门的系统进行信息分
这是1950年维纳在出版的小 册子，其中，着重论述了通
信、法律、社会政策等等与
控制论的联系。进一步认为 控制论在社会系统中应用的 可能性已经出现。
28
控制论的其他概念
认知控制
必需变异度定律 自组织系统
二阶控制论
29
认知控制
Macy基金会支持的这些会议的主席、MIT教授 沃伦•麦卡
洛克（Warren McCulloch）是扩大控制论范畴上的一位重要
和高等数学中的特别积分---稳态
解, 都是一个概念。
生物体的内分泌
动物体内这个稳态恰可以与工程控制系统中的稳态相类比。
这个概念的建立，意味着人类对生命活动的认识进入一
个新阶段。
8
上世纪1943年冬1944年初之间由维纳和博弈论及二进
制计算机创始人J.冯.诺依曼（von Neumann）发起在
普林斯顿召开了对信息与控制(控制论)的全面讨论 会。其中包括数学家、生理学家、心理学家、社会学 家和经济学家、工程师等；
会议的讨论非常激烈，以至于人类学家玛格丽特•米德 (Margaret