1.1 ICS的诞生与发展

(1)胚胎萌芽期(1945年以前)

■ 18世纪以后,人们在蒸汽机的使用中遇到了调速稳定等问题。

1765年,俄国人波尔祖诺夫发明了锅炉水位调节器。

1784年,英国人瓦特发明了蒸汽机离心式调速器。

1877年,产生了古氏判据和劳斯稳定判据。

■ 19世纪上半叶,人们开始使用发电机、电动机。促进了水力发电站遥控和程控的发展以及电压、电流自动调节技术的发展。

■ 19世纪末20世纪初,内燃机的使用。促进了飞机、汽车、船舶、机器制造业和石油工业的发展,出现了伺服控制和过程控制。

■ 20世纪的两次世界大战推动了军事工业的快速发展。研究了飞机、雷达、火炮上的伺服机构,总结了自动调节技术及反馈放大器技术,搭建了经典控制理论初步框架,但没有形成学科。

(2)经典控制理论时期(1945年~1955年)

1945年,美国H.W.博德编著的《网络分析和反馈放大器设计》奠定了控制理论的基础,控制理论在1950年后趋于成熟。

■ 对单输入、单输出系统进行分析,采用频率法、根轨迹法、相平面法、描述函数法。

■ 讨论了系统稳定性的代数和几何判据以及校正网络等。

(3)现代控制理论时期(1956年~1969年)

■ 空间技术的发展提出了许多复杂控制问题,涉及导弹、人造卫星和宇宙飞船的控制。

■ “卡尔曼滤波(Kalman Filtering)”这一控制的一般理论奠定了现代控制理论的基础。

■ 解决了多输入、多输出、时变参数、高精度复杂系统的控制问题。

(4)大系统和智能控制时期(1970年之后)

各学科相互渗透,要分析的系统越来越大,越来越复杂,如人工智能、机器人等。