现代控制技术的新进展及其在工程领域的应用
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。
现代控制技术在电气工程系统中的应用研究
现代控制技术在电气工程系统中的应用研究1. 引言1.1 现代控制技术在电气工程系统中的重要性现代控制技术作为电气工程系统中的关键技术，发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，电气工程系统的复杂性和要求也在不断提高，传统的控制方法已无法满足现代电气系统的需求。
现代控制技术的应用愈发凸显其重要性。
现代控制技术能够提高电气系统的性能和稳定性。
通过引入先进的控制算法和技术，可以实现对电气系统的准确控制，精确调节系统参数，提高系统的响应速度和稳定性，确保系统在各种复杂环境下可靠运行。
现代控制技术能够降低系统的能耗和成本。
通过优化控制算法和策略，可以有效减少系统的能量消耗，降低系统运行成本，提高系统的能效性，实现节能减排的目标。
现代控制技术还可以提升电气系统的智能化水平。
结合人工智能和机器学习等技术，可以实现电气系统的智能化控制和自适应调节，提高系统的自主性和智能化程度，为系统的运行和维护提供更加便捷的解决方案。
现代控制技术在电气工程系统中的重要性不言而喻。
它不仅可以提高系统的性能和稳定性，降低系统的能耗和成本，还能够提升系统的智能化水平，为电气工程系统的发展注入新的活力和动力。
深入研究和应用现代控制技术对于提升电气工程系统的整体水平具有重要意义和价值。
1.2 研究背景及意义电气工程系统作为现代工业中不可或缺的一部分，其稳定性、效率和质量直接关系到整个生产系统的运行。
随着科学技术的不断发展，现代控制技术在电气工程系统中的应用越来越广泛，为提高系统的控制性能和稳定性提供了强有力的支持。
研究背景及意义是指现代控制技术在电气工程系统中的应用研究，旨在探索控制技术在电气工程系统中的实际应用效果和发展趋势，在实践中促进系统的智能化、自动化和高效化，提高生产效率和产品质量，降低成本和资源浪费，推动电气工程系统的升级和发展。
研究背景及意义的重要性在于通过对现代控制技术的深入研究和应用探索，提高电气工程系统的设计、运行和维护水平，满足不断变化的生产需求和市场竞争压力，推动电气工程行业的可持续发展。
先进控制技术及应用
先进控制技术及应用1．前言工业生产的过程是复杂的，建立起来的模型也是不完善的。
即使是理论非常复杂的现代控制理论，其效果也往往不尽人意，甚至在一些方面还不及传统的PID控制。
20世纪70年代，人们除了加强对生产过程的建模、系统辨识、自适应控制等方面的研究外，开始打破传统的控制思想，试图面向工业开发出一种对各种模型要求低、在线计算方便、控制综合效果好的新型算法。
在这样的背景下，预测控制的一种，也就是动态矩阵控制（DMC）首先在法国的工业控制中得到应用。
因此预测控制不是某种统一理论的产物，而是在工业实践中逐渐发展起来的。
预测控制中比较常见的三种算法是模型算法控制（MAC），动态矩阵控制（DMC）以及广义预测控制。
本篇分别采用动态矩阵控制（DMC）、模型算法控制（MAC）进行仿真，算法稳定在消除稳态余差方面非常有效。
2、控制系统设计方案2.1 动态矩阵控制（DMC）方案设计图动态矩阵控制是基于系统阶跃响应模型的算法，隶属于预测控制的范畴。
它的原理结构图如下图2-1所示：图2-1 动态矩阵控制原理结构图2.2 模型算法控制（MAC ）方案设计图模型算法控制（MAC ）由称模型预测启发控制（MPHC ），与MAC 相同也适用于渐进稳定的线性对象，但其设计前提不是对象的阶跃响应而是其脉冲响应。
它的原理结构图如下图2-2所示：图2-2 模型算法控制原理结构图3、模型建立3.1被控对象模型及其稳定性分析被控对象模型为（1）化成s 域，g （s ）=0.2713/（s+0.9），很显然，这个系统是渐进稳定的系统。
因此该对象适用于DMC 算法和MAC 算法。
3.2 MAC 算法仿真3.2.1 预测模型该被控对象是一个渐近稳定的对象，预测模型表示为：41118351.012713.0)(-----=zz z z G)()1()(ˆ)(ˆ1j k j k u z g j k ym ++-+=+-ε， j=1, 2, 3,……,P . （2） 这一模型可用来预测对象在未来时刻的输出值，其中y 的下标m 表示模型，也称为内部模型。
智能控制技术的发展现状与应用
智能控制技术的发展及其应用一、国内外研究现状及发展趋势智能控制（intelligent controls），是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器，以实现控制目标的自动控制技术。
自1932年奈魁斯特（H.Nyquist）的有关反馈放大器稳定性论文发表以来，控制理论的发展已走过了60多年的历程。
一般认为，前30年是经典控制理论的发展和成熟阶段，后30年是现代控制理论的形成和发展阶段。
随着研究的对象和系统越来越复杂，借助于数学模型描述和分析的传统控制理论已难以解决复杂系统的控制问题。
智能控制是针对控制对象及其环境、目标和任务的不确定性和复杂性而产生和发展起来的。
从20世纪60年代起，计算机技术和人工智能技术迅速发展，为了提高控制系统的自学习能力，控制界学者开始将人工智能技术应用于控制系统。
1965年，美籍华裔科学家傅京孙教授首先把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统，1966年，Mendel进一步在空间飞行器的学习控制系统中应用了人工智能技术，并提出了“人工智能控制”的概念。
1967年，Leondes和Mendel 首先正式使用“智能控制”一词。
20世纪70年代初，傅京孙、Glofiso和Saridis等学者从控制论角度总结了人工智能技术与自适应、自组织、自学习控制的关系，提出了智能控制就是人工智能技术与控制理论的交叉的思想，并创立了人机交互式分级递阶智能控制的系统结构。
20世纪70年代中期，以模糊集合论为基础，智能控制在规则控制研究上取得了重要进展。
1974年，Mamdani提出了基于模糊语言描述控制规则的模糊控制器，将模糊集和模糊语言逻辑用于工业过程控制，之后又成功地研制出自组织模糊控制器，使得模糊控制器的智能化水平有了较大提高。
模糊控制的形成和发展，以及与人工智能的相互渗透，对智能控制理论的形成起了十分重要的推动作用。
20世纪80年代，专家系统技术的逐渐成熟及计算机技术的迅速发展，使得智能控制和决策的研究也取得了较大进展。
工程机械技术进展探讨最新的技术创新和应用
29、《满井游记》主备人: 审核人：班级：姓名：使用方法及说明：1、预习部分：在预习时间内，自读课文后独立完成，由小组长检查完成情况；2、合作学习部分:先独立思考，再由学习组长主持全组讨论；并确立展示人；3、展示部分：由各组负责展示的同学在课堂上展示；4、当堂检测部分：在课堂上独立完成，由小组长检查完成情况，并打出等级；5、课后练习：课后独立完成。
学习目标：1、熟练朗读，在朗读中把握文意，逐步提高文言文自学能力。
2、品读课文，体会本文写景的技巧，学习作者善于抓住景物特点生动传神地进行描写的方法。
3、感受北方初春景象，理解作者寄情山水的意趣学习重点：引导学生感受作品优美的意境，体会作品中流露的思想感情。
学习难点：1、品读课文，体会本文写景的技巧，学习作者善于抓住景物特点生动传神地进行描写的方法。
2、理解“夫不能以游堕事，潇然于山石草木之间者，惟此官也”的丰富意蕴。
学习过程：一、自学预习：熟练朗读课文，对照文下注释翻译课文，然后完成以下问题。
1、请为下列生字注音。
廿（）鹄（）鬣（）茗（）罍（）蹇（）倩（）髻（）鬟（）浃（）乍（）澈（）靧（）曝（）2、解释词语。
东风时作作：___________土膏微润膏：___________于时冰皮始解，波色乍明于时：____________ 波色：__________ 乍：_________ 如镜之新开而冷光乍出于匣也新开：____________ 匣：____________娟然如拭娟然：______________泉而茗者，罍而歌者，红装而蹇者泉、茗、罍、蹇：_________________作则飞沙走砾飞：____________ 走：____________3、翻译句子。
①游人虽未盛，泉而茗者，罍而歌者，红装而蹇者，亦时时有。
译：_____________________________________________________________②始知郊田之外未始无春，而城居者未之知也。
现代控制技术在电力系统控制中的应用（二）
现代控制技术在电力系统控制中的应用（二）
吴捷;陈巍
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】1998(18)6
【摘要】本文综述了近年来神经网络，模糊理论，专家系统及综合智能技术在电力系统稳定，励磁及调速系统控制，静止无功率补偿，发电机的稳定控制，安全性评估，多机系统暂态稳定控制等方面应用研究的主要成果与方法，并提出了若干需要解决的问题。
【总页数】5页(P383-387)
【关键词】电力系统;自动控制;智能控制;计算机
【作者】吴捷;陈巍
【作者单位】华南理工大学电力学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM769 TP273
【相关文献】
1.现代控制技术在电力系统控制中的应用探究 [J], 王雅彬
2.现代控制技术在电力系统控制中的应用研究 [J], 周小明
3.浅谈现代控制技术在电力系统控制中的应用 [J], 刘斌;张永兵;司铭灿
4.现代控制技术在电力系统控制中的应用分析 [J], 乌元骏; 翁桂荣
5.电力系统控制中现代控制技术的应用 [J], 王丽芳[1]
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工程机械液压控制技术的研究进展与展望
工程机械液压控制技术的研究进展与展望摘要：随着信息化时代的进一步发展，智能化、数字化等自动化技术也取得了很大的进展，在生产过程中将逐步地从劳动力转化为脑力生产，这也在很大程度上推动着中国社会经济的发展。
在现代化社会建设的进程中，应用现代化工程及机械科学技术已是行业发展的大趋势，为机械液压传动技术及控制奠定了扎实的理论基础。
本文着重从机械液压控制的基本理论和特点出发，深度地剖析了机械液压控制的当前发展趋势及其未来发展趋势，以供有关人士借鉴。
关键词:工程机械;液压控制技术;进展;发展趋势前言：近年来,由于社会科技水平和国民经济都取得了飞跃的发展,液压传动系统设计及控制也对机械制造业发展产生了十分重要的影响,并在较大程度上决定着现代工程机械的发展。
在目前的管理工作中,怎样合理运用液压控制已成为提升施工机械系统的控制性、可靠性的关键因素,是在施工机械设备领域中亟待解决的难点。
因此,我们在实际工作中有必要对这一技术问题展开深入研究,特别注重系统分析并研究其未来工作特点,从而为同行工作者提供借鉴。
1.液压控制技术分析1.1液压控制技术含义液压控制是在工程机械中的一个很常用的控制方式,在工程机械发展过程中想要提高施工机械效率,就必须提高液压流动与控制的特性。
液压传递与控制是围绕着施工机械核心部分进行工作的,主要的工作过程是在工程机械工作时通过机械,将机械动能转变成气压,然后利用机械气压的影响让液压流体可以顺利地工作,再利用控制阀门根据要求来整合液压流体的工作,并对其进行合理的控制使之通过规定的方式和动作完成工作任务。
1.2液压控制技术特征液压控制技术在实际使用上具有如下优势:第一,液压控制在狭小的工作空间里就可以达到大功率、多方位执行器集中的特点,从而达到了对机械设备的远距离控制和遥控特点;其次,工作在以发电机为原动力的情况下,对各种能量的利用非常良好,以满足综合利用能源的需要;再次,在工作的时间内不受地理位置和地理环境的影响,在比较恶劣的气候条件下也能够进行正常工作,以提高工作的安全性、舒适性和可靠性;最后,液压控制系统本身也是一种环境友好型控制系统[1]。
智能控制技术在工程机械上的应用.
智能控制技术在工程机械上的应用一、智能控制技术概述控制技术是在上世纪20年代建立了以频域法为主的经典控制理论后发展起来的，控制技术首先在工业生产中得到了广泛的应用。
在空间技术发展的推动下，50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论，使控制技术得到了广泛的发展，产生了更多的应用领域。
60年代以来，随着计算机技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，显著加快了工业技术更新的步伐，这对自动控制技术提出了新的挑战，也为其发展提供了条件，促进了智能理论在控制技术中的应用，形成了智能控制技术。
智能控制技术主要用来解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题，如智能机器人系统、计算机集成制造系统（CIMS）、复杂的工业过程控制系统、航天航空控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。
这些复杂系统具有以下特点：①控制对象存在严重的不确定性，控制模型未知或模型的结构和参数在很大的范围内变化；②控制对象具有高度的非线性特征；③控制任务要求复杂。
例如，在智能机器人系统中，要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力，有自动躲避障碍达到目的地的能力。
智能控制技术通常通过智能控制系统发挥作用。
简单地说，智能控制系统是指具备一个智能行为的系统，它利用人工智能的方法能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的控制问题，具有自学习、自适应、自组织的能力。
它的主要目标是探索更加接近人类大脑处理事物的“思维”模式，也是研究一种数理逻辑，能使机器像人一样，根据少量模糊信息，依据一定的推理准则进行“思维”，就可以得出相当准确的或足够近似的结论和控制策略。
把智能控制技术应用在工程机械产品上，解决了传统控制方法无法很好的适应多变复杂对象的难题。
智能控制技术可以改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性。
它不是仅依靠数学模型，而且根据知识和经验进行在线推理，确定并优选最佳的控制策略，针对某种不确定性使系统保持预定的品质和期望的目标。
现代电气自动化控制策略
现代电气自动化控制策略现代电气自动化控制策略在工业生产中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，电气自动化控制策略也在不断创新和改进。
本文将介绍几种常见的现代电气自动化控制策略，并分析其优势和应用场景。
一、PID控制策略PID控制策略是一种经典的控制方法，它通过比较实际输出值与期望输出值之间的差异，计算出控制器的输出信号，从而实现对被控对象的控制。
PID控制策略具有简单、稳定、可靠的特点，广泛应用于工业生产中的温度、压力、流量等参数的控制。
PID控制策略的优势在于其简单性和可调节性。
通过调节PID控制器的参数，可以实现对不同系统的精确控制。
然而，PID控制策略也存在一些局限性，比如对于非线性系统的控制效果不佳，容易受到外界干扰的影响。
二、模糊控制策略模糊控制策略是一种基于模糊逻辑的控制方法，它通过建立模糊规则库和模糊推理机制，将模糊的输入转化为模糊的输出，从而实现对被控对象的控制。
模糊控制策略适用于复杂、非线性的系统控制，如汽车驾驶、空调控制等。
模糊控制策略的优势在于其对于非线性系统的适应性强，能够处理模糊、不确定的输入和输出。
同时，模糊控制策略也存在一些问题，比如规则库的设计和模糊推理的计算量较大，需要较高的计算资源。
三、神经网络控制策略神经网络控制策略是一种基于人工神经网络的控制方法，它通过训练神经网络模型，将输入与输出之间的映射关系学习到，从而实现对被控对象的控制。
神经网络控制策略适用于复杂、非线性的系统控制，如机器人控制、飞行器控制等。
神经网络控制策略的优势在于其对于非线性系统的适应性强，能够处理大量的输入和输出数据。
同时，神经网络控制策略也存在一些问题，比如需要大量的训练数据和计算资源，训练过程较为复杂。
四、模型预测控制策略模型预测控制策略是一种基于数学模型的控制方法，它通过建立系统的数学模型，并预测未来一段时间内的系统行为，从而制定控制策略。
模型预测控制策略适用于需要预测和优化系统行为的控制场景，如能源管理、交通控制等。
控制理论与控制工程的发展与应用探讨
基 于控 制理论 和控 制工程 应用 当中 ，其 核心 内容是 最优 控制 。
在对 最优控 制进 行研究 的情况 下 ，需充分满 足 相对应 的约束 条件 ， 进一 步将最 优控 制方案 得出 ，进 一 步在获取 性 能指标最 大值 及最小
值 的基础 上 ，使控 制系 统的性 能指标 达 到最优效 果 。基 于控制 理论
参考 文献 ： ［ １ 】王海龙 ．谈控 制理论 与控 制 工程 的发展 与应 用 ［ Ｊ 】 ．科技创新 导
到有效实现 。
控 制理论 与控制 工程 发展第 二阶段在 上 世纪六十 年代 至七十 年 ３ 结 语 代， 在此阶段 已经到了空 间技术 时期 ， 此时的控制工 程性能更加优化 ， 并且在 数字 计算机 融合下 ，使分 析设 计得到 有效 实现 ，而且 还使 多 输 出、多输入 以及 非线性 等复 杂系统得 到有 效完善 。另 外 ，还能 够 得 出更 加优化 的控 制模式 ，从而 使现代 控制理 论主要经历了三个 阶段 ：
１ ． １ 发 展 第 一 阶 段
度 的控制 中也 具有较 为广泛 的应 用。其 自动控 制主要 是对 自动化 的 高 度及温 度测 试仪进 行 了充分利 用 ，进 一步使 测控 目标得 到有效 实 现 。结合 相关 学者作 出的研 究 ，可 以发 现对控 制理 论进 行应用 ，不
性。
通过本课 题 的探究 ，认识 到控制 理论与 控制 工程 的发展 经历 了
多个 阶段 。现如今 ，控制 理论研 究 日趋成熟 ，并且 在融 入计 算机技
术及 通信 技术 的基础上 ，控制 工程在 各大企 业 中具备 了较为 广泛 的 应用 ， 使企 业相关运行 系统的可靠性及 安全性得到有 效强化 。 显然 ， 控制 理论 与控制 工程 两大领 域值得 深入 研究 ，在 两者 相辅 相成 、共 同发展 的基础上 ， 势必 能够为社会经济 的稳健起到重要 的推进作 用。
控制理论与控制工程的发展与应用
Ｖ １１ Ｎｏ ４ ０ ．９ ．
Ｊ ｕ ａ ｆＨａ ｄ ｎ Ｐ ｌｔ ｈ ｉ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ ｎ ａ ｏｙｅ ｎｃ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｃ ｅ
Ｄ ｃ２ ０ ｅ ．０ ６
随着生产的发展， 控制技术也在不 断发展 ， 尤其是计算机 的更新换代 ， 更加推动 了控制理论不断地 向前发展。控制理论 的发展过程一般可分为三个阶段 ： 第一阶段 ， 时间为上世纪 ４ — ｏ ０ ６ 年代 ， 称为“ 古典控制理论 ” 时期。古典控制理论主要是解决单输入 单输出问题 ， 主要采用传递 函数 、 频率特性 、 根轨迹为基础的频域分析法 ， 所研究 的系统多半是线性定常 系统 ， 对非线性系统 ， 分析时采用 的相平面法一般不能超过两个变量 ， 古典控制理论能够较好地解决生
年麦克斯韦（ ａ ｅ） Ｍ ｘ ｌ 发表 的《 ｗ１ 关于调速器》 一文指出， 控制系统的品质可用微分方程来描述， 系统 的稳定 性可用特征方程根的位置和形式来研究。１７ 年劳斯 （ ・ －ｏｔ １ １ ９７ 、８０ ８２ Ｅ Ｊ Ｒ ｕ ，８ —１ ） １９ 年赫尔维 茨（ ｕ ｈ ３ ｏ Ｈｉ ．
随着通讯及信息处理技术 的迅速发展， 电气工程师们发展了以实验为基础的频域响应分析法 ，９２ １３ 年美 国贝尔实验室工程师奈奎斯特（ － ｙｕ ｔ Ｈ Ｎｑｉ） ｓ 发表了《 反馈放大器稳定性》 的著名论文 ， 给出了系统稳 定性奈奎斯特判据 。后来 ， 苏联学者米哈依诺夫（ ・Ｍｈｙｏ） Ａ Ｂ ｉ ｎｖ 又把奈奎斯特判据推广到条件稳定和开 ａ 环不 稳 定 的一般 情 况 。 在二次大战期间， 由于军事上的需要， 雷达及火力控制系统有较大发展 ， 频率法被推广到离散 系统 、 随机过程和非线性系统中。美国著名的控制论创始人维纳 （ ・ ｅｅ，８４ １６ ） Ｎ Ｗｉ ｒ１９ ９４ 系统地总结 了前人的 ｎ 成果 ， １４ 年发表了《 于 ９８ 控制论一或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》 著作 ， 书中论述 了控制理论
现代控制理论实际应用
现代控制理论实际应用1. 引言现代控制理论在工程技术中的应用越来越广泛。
它提供了许多强大和灵活的技术工具，可应用于各种控制系统的设计和优化。
本文将介绍现代控制理论的实际应用，从理论层面到实际工程应用，展示现代控制理论在实践中的重要性和优势。
2. 现代控制理论概述现代控制理论主要包括状态空间方法、滑模控制、自适应控制等。
这些方法在提高系统鲁棒性、响应速度和稳定性方面具有显著优势。
它们不仅能够处理线性系统，还能够有效应用于非线性系统，并且能够通过设计不同的控制器结构来满足不同的系统要求。
3. 现代控制理论在机械工程中的应用3.1 机器人控制机器人控制是现代控制理论在机械工程中的一个重要应用领域。
通过运用状态空间方法和自适应控制技术，可以实现对机器人系统的精确控制。
现代控制理论能够处理机械系统的非线性和时变特性，在机器人运动控制、路径规划和姿态控制等方面发挥重要作用。
3.2 汽车电子控制系统现代汽车通常配备了复杂的电子控制系统，用于控制引擎、制动系统、悬挂系统等。
现代控制理论可以应用于汽车电子控制系统的设计和优化。
滑模控制可以提供强大的鲁棒性，使得汽车在各种不确定性和外部干扰的情况下仍能保持稳定的控制。
3.3 机电一体化系统机电一体化系统是将机械、电子和计算机技术结合在一起的一种复杂系统。
现代控制理论在机电一体化系统的控制和优化方面发挥着重要作用。
通过状态空间方法和自适应控制技术，可以实现对机电一体化系统的高效控制和优化。
4. 现代控制理论在电力系统中的应用4.1 高压直流输电系统现代控制理论在高压直流输电系统的控制方面具有重要的应用价值。
滑模控制可以应用于高压直流输电系统的电流控制、功率控制和电压控制等方面，提供了较好的鲁棒性和动态响应。
4.2 智能电网智能电网是一种新型的电力系统，通过使用现代控制理论，可以对智能电网进行控制和优化。
智能电网的复杂性和高度动态性需要使用现代控制理论中的高级控制策略，以提高电力系统的效率、可靠性和稳定性。
从控制工程到信息工程—从控制工程的发展看新技术革命
形成 的。 从１ ９ ４ ６ 年第一台计算机 的问世 ， 计 算机就 得以迅速 发 展， 同时， 在这个发展过程 中， 通信技术也迅猛发 展， 随着超大
机， 通常会发生剧烈振荡， 由于受到当时的条件和科学 的限制 ，
有看 到它 的发 展低谷， 但是一旦其 发展到 顶点的时候， 一定会
对 于这种 振动没有得到 很好 的解释 ， 而 到了１ ８ ６ ８ 年， 马克斯威 出现颓势 状态 ， 为此 ， 当走新技术走 到这个过程 中的时候， 必须 尔对这种不稳定做出了解释， 并且提出系统 稳定性判定依据， 并 要从控制工程 的发展中， 总结经验和 教训 ， 从中寻找规律 ， 通 过 且后来 由霍尔维茨和 劳思在 １ ８ ９ ５ 将这种 理论扩展， 形成了著名 深入研究和开发， 注 入新生活力， 并且融入 新知识， 从而进一步
市场纵横 ・
从控制工程到信息工程
一 —
从 控 制工程 的发展 看新 技术 革命
郭 睿 （ １ ． 河北联合大 学电 气工 程学院 ， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 唐山 财政投资 评审中 心， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 本文 通过 对从控 制工程 到信 息工程 的发展 过 程 来分析， 旨 在 探讨 新技 术革命 的发 展 内涵和要 点， 充分发 挥其对 未来社 会 的作用和
技术， 为社会创造 更大 的效益。 自动化， 进而实现了整个社会 的自动化发展。
１ 研 究 背景
人类社会生产 的发展过 程， 也是人类 与 自 然 界不断过程的
过 程。 在这个过程 中， 人们必须要通 过对 自然物质 资源的开发，
２ ． ２信 息工程 的成果
信息工程从产 生到发展 ， 已经取得很 多的成果 ， 比如 实时 智能控制系统 、 智能建筑、 智能电器等 ， 目前 已经引起 了世界各
现代控制技术的发展特点
现代控制技术的发展特点一、引言现代控制技术是指在工业自动化领域中应用的各种控制技术，它是现代工业生产中必不可少的一部分。
随着科技的不断发展和进步，现代控制技术也在不断地发展和完善，其特点也越来越明显。
二、数字化、智能化数字化和智能化是现代控制技术的两个重要特点。
数字化主要指的是将模拟信号转换为数字信号进行处理，这样可以提高系统的精度和稳定性；智能化则是指利用计算机等智能设备对系统进行自动调节和优化，从而提高系统的效率和可靠性。
三、网络化、集成化网络化和集成化也是现代控制技术的两个重要特点。
网络化主要指的是将各个设备通过网络连接起来，实现信息共享和远程监控；集成化则是指将各个功能模块集成到一个系统中，从而提高系统的整体性能和可靠性。
四、模块化、标准化模块化和标准化也是现代控制技术的两个重要特点。
模块化主要指的是将功能相似或者相同的设备组成独立的模块，从而方便系统的维护和升级；标准化则是指将各个模块按照统一的标准进行设计和生产，从而提高系统的互换性和可扩展性。
五、自适应、优化自适应和优化也是现代控制技术的两个重要特点。
自适应主要指的是根据系统反馈信息对控制算法进行自动调节，从而提高系统的鲁棒性和适应性；优化则是指根据系统的运行情况对控制算法进行优化，从而提高系统的效率和稳定性。
六、安全、可靠安全和可靠也是现代控制技术的两个重要特点。
安全主要指的是在系统设计中考虑到各种可能出现的风险因素，并采取相应的措施保证系统运行过程中不会出现事故；可靠则是指在系统设计中考虑到各种可能出现的故障因素，并采取相应的措施保证系统能够正常运行。
七、总结以上就是现代控制技术的发展特点。
随着科技不断进步，现代控制技术也在不断地发展和完善，其特点也越来越明显。
数字化、智能化、网络化、集成化、模块化、标准化、自适应和优化、安全和可靠等特点，都是现代控制技术不断发展和完善的重要方向。
控制工程与自动化技术
控制工程起源于19世纪末20世纪初，随着工业革命的推进和 自动化技术的发展，控制工程逐渐成为一个独立的学科领域 ，并在航空航天、能源、化工、制造等各个领域得到广泛应 用。
控制工程应用领域
工业自动化
航空航天
控制工程在工业自动化领域应用广泛，包 括生产线自动化、机器人控制、过程控制 等，提高了生产效率和产品质量。
03
控制策略与方法
经典控制策略
比例-积分-微分控制（PID控制）
01
通过计算误差的比例、积分和微分，对系统进行调节，具有简
单、稳定和易于实现的特点。
根轨迹法
02
通过分析系统特征方程的根在复平面上的轨迹，研究系统的稳
定性和动态性能。
频率响应法
03
通过测量和分析系统对不同频率正弦信号的响应，评估系统的
性能。
现代控制策略
1 2态行为，适用 于多输入多输出系统和非线性系统。
最优控制
根据某种性能指标，寻找使系统达到最优性能的 控制策略，如线性二次型调节器（LQR）和线性 二次型高斯控制（LQG）。
鲁棒控制
针对系统不确定性和干扰，设计具有较强鲁棒性 的控制器，如H∞控制和μ综合。
在航空航天领域，控制工程应用于飞行器 的导航、制导与控制，确保飞行器的稳定 和安全。
能源领域
交通运输
控制工程在能源领域的应用包括电力系统 稳定控制、新能源发电控制等，提高了能 源利用效率和系统稳定性。
在交通运输领域，控制工程应用于智能交 通系统、车辆自动驾驶等方面，提高了交 通运输的安全性和效率。
控制工程基本原理
高效率
通过自动化技术的应用，可以大幅度提高生产效率，降低生产成本。
自动化技术概念及特点
现代控制技术在电气工程系统中的应用研究
现代控制技术在电气工程系统中的应用研究【摘要】本文旨在探讨现代控制技术在电气工程系统中的应用研究。
在我们探讨了现代控制技术在电气工程系统中的重要性以及概述了相关概念。
接着，在我们深入研究了基于模型预测控制、神经网络、模糊逻辑和PID控制等技术在电气工程系统中的应用实例，并介绍了一些先进控制技术的应用案例。
在我们总结了现代控制技术对电气工程系统的影响和发展趋势，同时探讨了未来的研究方向和可能面临的挑战。
通过本文的研究，我们可以更好地了解并应用现代控制技术在电气工程系统中的价值和潜力，为相关领域的发展提供参考和借鉴。
【关键词】现代控制技术, 电气工程系统, 应用研究, 模型预测控制, 神经网络, 模糊逻辑, PID控制, 先进控制技术, 实际应用案例, 发展趋势, 研究方向, 挑战1. 引言1.1 现代控制技术在电气工程系统中的应用研究意义现代控制技术在电气工程系统中的应用研究意义是十分重要的。
随着科技的不断发展，电气工程系统的复杂性和智能化程度逐渐提高，传统的控制方法已经无法满足系统对稳定性、性能和效率的要求。
引入现代控制技术成为提升系统性能和优化控制策略的重要途径。
现代控制技术能够更好地适应复杂系统的动态特性。
传统的PID控制器在处理高阶、非线性系统时存在一定局限性，而基于模型预测控制、神经网络和模糊逻辑等技术可以更有效地捕捉系统的动态特性，实现更精准的控制。
现代控制技术可以实现系统的智能化运行。
通过引入智能算法和学习机制，控制系统能够根据外部环境和内部状态实时调节控制参数，提高系统的自适应性和鲁棒性，从而最大程度地优化系统运行效果。
现代控制技术还可以为电气工程系统带来更高的能效和环保性。
通过优化控制策略和参数设置，系统可以更有效地利用能源资源，减少能耗和碳排放，实现能源的可持续利用和环境的友好保护。
现代控制技术在电气工程系统中的应用研究意义在于提高系统性能、实现智能化运行、优化能效环保，为电气工程系统的发展和进步提供了重要支撑和技术保障。
建筑知识-现代工程技术的概念及其在工程管理中的应用
现代工程技术的概念及其在工程管理中的应用现代工程技术的概念和特征。
现代工程技术结合了各种先进的理论和技术研究成果。
基于其独特的优势，它在实际工程管理中得到了越来越多的应用。
1.1现代工程技术的概念现代工程技术作为一种相对先进的生产和管理技术，在建筑工程中.1现代工程技术的概念和特征现代工程技术结合了各种先进的理论和技术研究成果，基于其独特的优势，越来越多地应用于实际工程管理中。
1.1现代工程技术的概念现代工程技术作为一种相对先进的生产管理技术，广泛应用于建筑工程管理中，有时也称为现代生产技术。
该技术主要是将先进的科学知识和技术应用于施工项目管理，减少自然环境等因素对施工的影响，用前沿的理论和技术指导项目管理的全过程。
1.2现代工程技术的特点现代工程技术具有灵活性、可行性、实用性和综合性的特点。
建设项目涉及的因素很多，施工进度、材料设备、资源调配等管理难度大。
根据工程实际情况，灵活选择最佳现代工程技术，更好地满足工程管理的目标和要求。
项目管理是对项目的所有因素进行综合管理的过程，其中涉及的所有因素的实施和实施决定了项目管理的效率。
因此，根据项目的实际情况选择工程技术，可以快速达到建设工程的目的。
现代工程技术涵盖了许多实用技术，可以满足建筑的各种需求，满足工程管理的要求。
指导施工管理可以减少各种因素对工程管理的不利影响。
现代工程技术融合了各种理论和技术，具有综合性的特点，工程管理的交叉性也很强。
因此，两者之间可以进行适当的合作，以实现工程管理目标的整合。
现代工程技术应用于项目管理的必要性。
现代工程技术的应用对工程质量、竣工和经济效益都有积极的影响。
因此，将现代工程技术应用于项目管理是大势所趋。
2.1提高建筑质量建筑工程一般包括工程的规划、设计、施工和竣工阶段，每个阶段都有相应的技术。
由于现代工程技术的综合性和灵活性，工程可以与最先进的施工技术相结合，取得更好的工程效果。
保证施工过程中进度和质量的控制，避免不安全因素对工程的不利影响，实现对施工过程的有效监督和管理，有助于提高施工项目的质量。
先进控制技术在流程工业中的应用
先进控制技术在流程工业中的应用随着现代控制理论的迅速发展，各种先进控制策略、方法和技术已开始在流程工业中广泛应用。
用先进控制改造传统的流程工业已成为现代工业企业提高经济效益的重要技术措施所谓先进控制技术(Advanced Process Control，APC)，是对那些不同于常规单回路控制，并比常规PID控制有更好控制效果的控制策略的统称。
现代复杂的工业生产过程，通过实施先进控制，可以大大提高工业生产过程操作和控制的稳定性，改善工业生产过程的动态性能，减少关键变量的运行波动幅度，使其更接近于优化目标值，从而将工业生产过程推向更接近装置约束边界条件下运行，最终达到增强工业生产过程的稳定性和安全性，保证产品质量的均匀性，提高目标产品的收率，提高生产装置的处理能力，降低生产过程运行成本以及减少环境污染等目的。
本文将简要介绍常用的行之有效的一些先进控制方法及其在流程工业中的应用。
模型预测控制模型预测控制是一种基于模型的闭环优化控制策略，已在炼油、化工、冶金和电力等复杂工业过程控制中得到广泛的应用。
模型预测控制具有控制效果好、鲁棒性强等优点，可有效地克服过程的不确定性、非线性和关联性，并能方便处理过程被控变量和操纵变量中的各种约束。
预测控制算法种类较多，表现形式多种多样，但都可以用以下三条基本原理加以概括：①模型预测：预测控制的本质是在对过程的未来行为进行预测的基础上，对控制量加以优化，而预测是通过模型来完成的。
②滚动优化：预测控制的优化，是在未来一段时刻内，通过某一性能指标的最优化来确定未来的控制作用，这一性能指标涉及到系统未来的行为，并且在下一时刻只施加当前时刻控制作用，它是在线反复进行的，而且优化是有别于传统意义下的全局优化。
③反馈校正：预测控制是一种闭环控制算法，用预测模型预测未来的输出时，预测值与真实值之间存在一定的偏差，只有充分利用实际输出误差进行反馈校正，才能得到良好的控制效果。
目前，预测控制的研究范围主要涉及到以下方面，(1)对现有基本算法作修正。
现代控制工程
现代控制工程现代控制工程是一门应用于各种工程领域的学科，它涉及到了控制系统的设计、分析和优化。
现代控制工程的目标是设计出能够使系统稳定运行和满足性能要求的控制策略。
在现代控制工程中，最基本的概念是控制系统。
控制系统由若干个组成部分构成，包括传感器、执行器、控制器和过程。
传感器用于感知环境中的信息，执行器根据控制器的指令执行相应的动作，控制器根据传感器提供的信息制定控制策略，过程则是需要被控制的实际物理系统。
在设计控制系统时，常用的方法包括经典控制和现代控制。
经典控制是传统的控制方法，主要采用数学方程和传统的分析技术进行系统建模和控制器设计。
而现代控制则更加注重系统建模的准确性和控制器设计的优化性能。
现代控制工程中常用的数学工具包括状态空间方法、频域分析和优化方法。
状态空间方法通过建立系统的状态方程来描述系统的动态行为，频域分析则通过对系统的频率响应进行分析来评估系统的稳定性和性能，而优化方法则是通过数学优化技术来寻找控制策略的最优解。
在控制系统的设计中，反馈控制是一种常用的控制策略。
反馈控制通过将系统的输出与期望输出进行比较，并根据比较结果调整控制器的输出，从而使系统的输出接近期望输出。
反馈控制可以提高系统的稳定性和鲁棒性，同时可以抑制外部干扰和模型不确定性对系统的影响。
现代控制工程还涉及到了自适应控制和智能控制。
自适应控制是一种根据系统状态和性能要求自动调整控制器参数的控制方法，它可以在系统工作过程中根据系统动态特性进行参数调整，以适应不同工况下系统的控制要求。
智能控制是一种利用人工智能技术，如神经网络和模糊逻辑等，来设计控制器的方法，它可以通过学习和自适应来提高系统的控制性能。
现代控制工程的应用非常广泛，包括工业自动化、航空航天、交通运输、能源系统和医疗设备等领域。
在工业自动化中，现代控制工程可以提高生产效率和质量，减少能源消耗和物料损失。
在航空航天领域，现代控制工程可以保证飞机和航天器的稳定性和安全性。
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现代控制技术的新进展及其在工程领域的应用
徐冉肖金昌
（长安大学工程机械学院陕西·西安710064）
摘要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，适用于系统的综合与解析设计，更适用于多输入、多输出、多回路的复杂系统设计，也易于计算机实现，已受到工程界的重视并得了到广泛的应用。
随着计算机、通讯和网络技术的飞速发展，现代工业企业的生产模式发生了根本性改变。
在现代科技领域中，特别是在尖端技术领域中，重大成果的取得，都与测控技术是分不开的。
关键词控制技术风力发电风电机组
中图分类号：TM921文献标识码：A
控制是风电机组安全有效运行的关键，作为主流机型的变速变距型风电机组，其控制系统可以分成三个子系统：变桨距控制、转矩控制和变流控制。
机组主要的控制目标可以归纳为两个方面：一是风电机组在整个运行范围内稳定可靠地按预定轨迹运行，二是优化机组的运行性能，提高机组的发电效率与发电质量，减小机组的机械载荷。
变桨距控制可以有效减小机组动态载荷，保证在额定风速以上时，输出功率恒定；转矩控制可以提高机组的发电效率，同时可有效减小机械传动载荷；变流控制可以保证机组的发电质量；故障诊断技术可以保证机组安全有效运行。
转矩控制和变桨距控制都属于机组优化运行的关键技术，也是当前机组智能控制策略应用的研究热点，三种控制结合起来，可以达到良好的控制效果。
风电机组是一个复杂多变量非线性系统，且有不确定性和多干扰等特点，含有未建模或无法准确建模的动态部分，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。
随着电力电子技术及微型计算机的发展，先进控制方法在风力发电控制系统中的应用研究几乎遍及系统的各个领域。
1专家系统在风力发电系统中的应用
专家系统是一种可以有效处理知识的智能推理程序，实际上就是根据现有条件模拟人类对各种现象的推理、分析以及决策等的思考过程；它是一种基于符号的推理系统，利用领域专业知识和经验对系统的各种模式进行判别和推理，能够很好地处理领域知识和经验，并具有很强的解释功能，因此，非常适合用于对故障产生原因的诊断。
风电机组是由风轮、机舱、塔架、发电机、驱动链、偏航装置、控制柜等多部分组成的系统，任何一个环节发生故障都会影响整个机组的安全运行，专家系统多用于风电机组的故障诊断中。
通过建立风电机组机舱故障诊断专家系统模型，结合模糊控制，对风力机机舱故障征兆与原因的不确定性进行诊断，准确迅速地找到故障原因，从而提高风力机机舱故障诊断专家系统运行时的快速性；通过对机组电流信号进行分析并提取其特征向量，结合BP神经网络系统与专家系统的优势，实现以电流信号作为故障诊断的基本信号进行故障诊断；专家系统可以有效地诊断风力机振动故障，可开发局部振动监测和实时故障诊断的整个系统。
2微分几何控制在风力发电系统中的应用
微分几何控制的核心问题是反馈精确线性化，它通过局部微分同胚映射对仿射型非线性系统在满足可控性、矢量场生成、对合性和凸性四个条件下，将非线性系统在大范围内甚至全局范围内进行线性化处理，使其化为线性控制问题。
风力发电控制系统是一个大范围强风速扰动的非线性系统，系统中，双馈变速恒频发电机得到了广泛的应用，微分几何控制主要应用于转矩控制和变流技术中。
对双馈发电机提出基于微分几何控制理论的非线性多输入多输出状态反馈解耦控制方案，使双馈发电机的磁链和转速两个子系统实现动态完全解耦，使风力发电系统按照最佳效率运行，可以最大限度地捕获风能，提高发电质量。
当风速超过额定值时，可以通过降低风力机的转速实现恒功率控制从而避免使用复杂的变桨距机构；通过微分几何反馈线性化变换，可以建立起适合的风力发电机组模型，并基于微分几何理论设计非线性控制器，实现变速风电机组的恒功率控制。
3自适应控制在风力发电系统中的应用
自适应控制的目标是使控制系统对过程参数的变化、以及对未建模部分的动态过程不敏感。
当过程动态变化时，自适应控制系统试图感受这一变化并实时地调节控制器参数或控制策略，使得指定的性能指标尽可能接近最优和保持最优，自适应控制在风电控制的各个方面都有广泛的应用。
风力发电系统的控制技术从定桨距发展到变桨距，传统的变速控制模式需要首先建立一个有效的系统模型，才能进行有效的控制。
近年来有人建议采用自适应控制器，根据模型参考自适应控制原理，以大型风电机组直流电动变桨距控制系统为研究对象，设计一个高性能电动变桨距自适应控制系统，使其具有很好的跟踪性和伺服性。
4还存在的问题及今后的研究方向
总的来看，风电系统的控制还处于比较初级的阶段，汇总说明如下：
（1）专家系统控制主要用于风电机组的故障诊断上，解决系统的不确定性；
（2）微分几何控制主要用于转矩控制和变流控制，解决系统的非线性、多变量问题，减小功率波动；
（3）自适应控制主要应用于变桨距控制和转矩控制中，解决系统的非线性、强扰动、不确定性问题。
以上结果表明，大部分先进控制技术关注于变桨距控制、转矩控制以及变流控制环节，专家系统和人工神经网络方法多应用于故障诊断领域，由于风速的随机性、时变性、不确定性，控制系统的复杂性、强非线性，模型的不确定性，采用传统的控制方法或者只采用一种先进控制策略来实施控制并不能充分达到理想效果，因此，采用两种或多种先进控制方法的混合控制，综合协调解决系统的这些特征问题，是今后风电控制系统的发展方向。
此外利用控制减小机组载荷，延长机组寿命也将是今后逐步深入研究的领域。
科|学|技|术
—科教导刊（电子版）·2015年第3期（中）—131。