焊線機(jī)焊接壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)帶任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】

焊線機(jī)焊接壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)帶任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】,焊線機(jī),焊接,壓力,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),獨(dú)家,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),任務(wù)書(shū),開(kāi)題,報(bào)告,講演,呈文,外文,翻譯 1 編號(hào)： 自動(dòng)控制的歷史 自動(dòng)控制，特別是在反饋上的應(yīng)用，已經(jīng)成為了自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)。它起源于液位控制、水鐘和古代的氣體力學(xué) /水力學(xué)。從 17 世紀(jì)起，就設(shè)計(jì)出了用于溫度控制、工廠機(jī)械控制和蒸汽機(jī)調(diào)控的系統(tǒng)。在 20 世紀(jì)期間，人們就很清楚地認(rèn)識(shí)到了反饋控制系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。 20 世紀(jì)末，英國(guó)的勞斯和瑞士的赫維茨獨(dú)立推導(dǎo)出了穩(wěn)定性判據(jù)。也是在 20 世紀(jì)末，人們看到了伺服系統(tǒng)的發(fā)展，開(kāi)始是用于船舶操縱，后來(lái)應(yīng)用于自動(dòng)駕駛儀。飛機(jī)的發(fā)明增加了一個(gè)新的控制問(wèn)題。20 世紀(jì) 20 年代，米諾爾斯基的船舶控制理論分析闡明了三項(xiàng)控制的性質(zhì)，在 20 世紀(jì) 30 年代也被用于過(guò)程控制?；?20 世紀(jì) 30 年代伺服系統(tǒng)和通信工程的發(fā)展，以及高性能火炮控制系統(tǒng)需求的驅(qū)使，在二戰(zhàn)之后，美國(guó)、英國(guó)以及其他地方，理論相干體被作為經(jīng)典的控制被人們所知，跟控制論的思想相同。同時(shí)，基于龐加萊和李雅普諾夫的方法，蘇聯(lián)研制出一種動(dòng)態(tài)建模的方法。 隨著信息逐漸的傳播，由于冷戰(zhàn)中導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的需求和刺激，狀態(tài)空間和現(xiàn)代控制技術(shù)在東西方得到迅速發(fā)展。在戰(zhàn)爭(zhēng)以后，對(duì)自動(dòng)化的需求也極大的增加了，與此同時(shí)數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展也使自動(dòng)控制數(shù)字化成為可能。 目錄 古代和近代時(shí)期 20 世 紀(jì)的穩(wěn)定性分析 二戰(zhàn)之前的船舶、飛機(jī)和工業(yè)控制 電子工業(yè)，信息反饋和數(shù)學(xué)分析 二戰(zhàn)和經(jīng)典控制：基礎(chǔ)設(shè)施 第二次世界大戰(zhàn)與經(jīng)典控制：理論 現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn) 數(shù)字計(jì)算機(jī) 自 1945 年來(lái)社會(huì)技術(shù)環(huán)境 結(jié)論和發(fā)展趨勢(shì) 深入閱讀 2 古代和近代時(shí)期 反饋控制，可以說(shuō)是起源于希臘和阿拉伯的浮閥調(diào)節(jié)器 [，它們被希臘人和阿拉伯人用于控制像水鐘、油燈和分酒機(jī)這樣的設(shè)備，也用來(lái)控制水箱水位。由于起始時(shí)用希臘或阿拉伯語(yǔ)描述總是很模糊，而且缺少插圖，所以這種系統(tǒng)的精確結(jié)構(gòu)沒(méi)有完全清楚。當(dāng)時(shí)希臘最有名的是 元前三世紀(jì)）和 元一世紀(jì)），他們活躍在地中海東部（亞歷山大港、拜占庭）。水鐘的傳統(tǒng)被阿拉伯的作家如 1203)和 1206)以在書(shū)本中描述的形式延續(xù)下來(lái)。公元九至十世紀(jì)，被認(rèn)為是偽阿基米德的阿拉伯匿名作家給 希臘文字做了一個(gè)特定參照，在當(dāng)時(shí)產(chǎn)生了極大影響。公元九世紀(jì)，巴格達(dá)的三兄弟也建造了 傳統(tǒng) 浮閥調(diào)節(jié)器。 浮閥調(diào)節(jié)器似乎不會(huì)傳播到中世紀(jì)的歐洲，盡管有一些翻譯經(jīng)典文本的作家存在。它似乎在工業(yè)革命間改造，在英國(guó)出現(xiàn)，例如在 18 世紀(jì)。歐洲第一個(gè)獨(dú)立的反饋系統(tǒng)是 1572溫度調(diào)節(jié)器， 法院的詹姆斯一世以及英國(guó)的查爾斯二世在布拉格度過(guò)了他大部分的職業(yè)生涯， 人沒(méi)有留下任何書(shū)面記錄，但是一些當(dāng)代的書(shū)籍摘要記下了他的發(fā)明。閥門(mén)控制爐道煙氣的實(shí)質(zhì)是酒精（或其他）溫度計(jì)起操作作用，從而控制外殼溫度。這個(gè)設(shè)備的螺絲改變了我們現(xiàn)在所說(shuō)的設(shè)定點(diǎn)。 如果說(shuō)水平和溫度調(diào)節(jié)是現(xiàn)代控制系統(tǒng)的兩個(gè)先驅(qū)，那么一些為使用風(fēng)力設(shè)計(jì)的裝置便為更精細(xì)復(fù)雜的裝置指明了方向。在 18 世紀(jì)開(kāi)發(fā)出的磨坊扇尾既能使磨坊帆直接進(jìn)風(fēng)，還能自動(dòng)改變迎角，從而避免在遇到大風(fēng)的時(shí)候超速。另一種重要的裝置是升降機(jī)。磨盤(pán)有隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加而獨(dú)立的傾向，從而損害面粉的質(zhì)量。許多技術(shù)被開(kāi)發(fā)用來(lái)感測(cè)速度，由此產(chǎn)生一個(gè)恢 復(fù)力壓迫磨盤(pán)使其合攏靠近。在這些裝置中，最重要的就是 裝置 [這個(gè)裝置用離心擺來(lái)測(cè)速度，在一些應(yīng)用上還可以提供反饋，因此指出了離心調(diào)速的方法。 第一臺(tái)蒸汽機(jī)是往復(fù)式動(dòng)力機(jī)，被研制用來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵； 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)在 17 世紀(jì) 80 年代早期就被賣(mài)出了，但是直到 80 年代末，離心調(diào)速器材被應(yīng)用到機(jī)器上。繼 合作者 一次訪問(wèn)，他在倫敦訪問(wèn) 看到一臺(tái)升降機(jī)在離心調(diào)速器的控制下運(yùn)轉(zhuǎn)（ ( 正如上面看到的那樣，基本上被 請(qǐng)了專(zhuān)利），他們?cè)鴩L試保守秘密但是失敗了。這些秘密在 1973 年被人第一次復(fù)制，在后來(lái)十年里傳播到英國(guó) [ 20 世紀(jì)的穩(wěn)定性分析 3 20 世紀(jì)早期隨著離心調(diào)速器的傳播，一些主要問(wèn)題變得越來(lái)越明顯。第一，由于缺少整機(jī)控制，調(diào)速器不能去除偏移：用當(dāng)時(shí)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是不能夠規(guī)范化，只能適度化。第二，它對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)很緩慢。第三，（非線性的）摩擦力作用在機(jī)器上會(huì)導(dǎo)致振蕩（極限循環(huán)）。人們?yōu)榱丝朔@些困難做了很多嘗試，例如，西門(mén)子計(jì)時(shí)器利用 差動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)齒輪裝置 不僅有效地引進(jìn)了整機(jī)控制，而且實(shí)現(xiàn)了機(jī)械放大。另外一個(gè)接近于這個(gè)設(shè)計(jì)的同步調(diào)節(jié)器（無(wú)偏移）則是基于巧妙的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但是經(jīng)常遇到穩(wěn)定性的問(wèn)題。 然而，在 20 世紀(jì)可以看到為蒸汽機(jī)和水輪機(jī)開(kāi)發(fā)出的實(shí)用調(diào)節(jié)器在穩(wěn)步前進(jìn)發(fā)展，包括彈簧載荷的設(shè)計(jì)（更小但更快的運(yùn)轉(zhuǎn)）和繼電器（間接作用）調(diào)速器 [20 世紀(jì)末，各種尺寸和設(shè)計(jì)的調(diào)速器在有效監(jiān)管一系列程序上得到應(yīng)用，并為穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)生成了很多圖文技術(shù)。一些工程師們關(guān)心反饋系統(tǒng)的分析動(dòng)態(tài)。 在與工程界并行發(fā)展的同時(shí)，一些杰出的英國(guó)科學(xué)家為了保持望遠(yuǎn)鏡一直指向一顆繞著地球旋轉(zhuǎn)的行星，開(kāi)始對(duì)調(diào)速器感興趣。皇家天文學(xué)家 1840 年 [楚地表 明了這樣的反饋系統(tǒng)傾向變得不穩(wěn)定。 1868 年 速器動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析，通過(guò)電學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，調(diào)速器中旋轉(zhuǎn)的線圈速度必須保持恒定不變。 1868 年 2 月 20 日，他的經(jīng)典論文在調(diào)速器領(lǐng)域得到了皇家協(xié)會(huì)的認(rèn)可。 導(dǎo)出一個(gè)三階線性模型，以及就特征方程而言正確的條件系數(shù)。不能為高階模型推導(dǎo)出一個(gè)解決方案，他表示希望這個(gè)問(wèn)題能獲得數(shù)學(xué)家們的關(guān)注。 1875 年，劍橋大學(xué)亞當(dāng)斯獎(jiǎng)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的主題被設(shè)為動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的判據(jù)。主考官之一是 人（ 1857 年的亞當(dāng)斯獎(jiǎng)獲得者）， 1875 年的亞當(dāng)斯獎(jiǎng)（ 1877 年授予）獲得者為 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性感興趣很多年，得出了五階系統(tǒng)的解決方案。在發(fā)表的論文里[們能看到 本的著名的勞斯 - 赫爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)。 與此相關(guān)的是，歐洲大陸的獨(dú)立工作在同一時(shí)間開(kāi)展 [ 1876 年，圣彼得堡的 工作總結(jié)出現(xiàn)在法國(guó)的 de l’1877 年在俄羅斯和德國(guó)出現(xiàn)完整的版本 ， 1878/79 年在法國(guó)出現(xiàn)。 時(shí)一般音譯為 蒸汽機(jī)調(diào)速器的三階微分方程模型轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式： ?3 + 1 = 0，其中 x 和 y 作為數(shù)廣為人知。然后他指出在 面一個(gè)點(diǎn)上定義系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的本質(zhì)。圖 示了 的圖解，在平面上添加了不同區(qū)域的典型極星座。 1893 年，來(lái)自蘇黎世聯(lián)邦理工的 究學(xué)習(xí)了高壓水輪機(jī)的動(dòng)力學(xué)，還運(yùn)用了 方法評(píng)估了三階模型的穩(wěn)定性。然而，一個(gè)更為現(xiàn)實(shí)的模型，是十七階， 數(shù)學(xué)家同事 出了一個(gè)普4 遍的問(wèn)題， 快提出了他的版本的勞斯 - 赫爾維茨判據(jù)。這兩個(gè)版本在 1911 年被 明是完全相同的。 在 20世紀(jì)初，第一代關(guān)于原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)的書(shū)籍出現(xiàn)在一些說(shuō)歐洲語(yǔ)言的地方 [13]，其中最有影響力的就是 s 1905 至 1922 年期間經(jīng)歷了三個(gè)版本 [后來(lái)的版本包括赫爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)。 二戰(zhàn)之前的船舶、飛機(jī)和工業(yè)控制 第一艘結(jié)合反饋來(lái)操縱發(fā)動(dòng)機(jī)的船舶出現(xiàn)在 20 世紀(jì)中葉。 1873 年 é版了一本關(guān)于伺服電動(dòng)機(jī)的書(shū)，書(shū)上不僅描述了各種設(shè)計(jì)在家族企業(yè)的發(fā)展，還敘述了位置式控制的一般原則。反饋控制在海上的另一個(gè)重要應(yīng)用就是炮塔操作，液壓技術(shù)也廣泛地應(yīng)用于傳輸系統(tǒng)。包括魚(yú)雷，也同樣使用越來(lái)越復(fù)雜的反饋系統(tǒng)進(jìn)行深度控制?；剞D(zhuǎn)效應(yīng)（圖 在 20 世紀(jì)的頭幾十年，陀螺儀被越來(lái)越多的應(yīng)用在船舶的穩(wěn)定和自動(dòng)駕駛上。拓了主動(dòng)性減搖裝置：陀螺羅盤(pán)和陀螺自動(dòng)駕駛儀，在 1907 至 1914年間申請(qǐng)了各種專(zhuān)利。 自動(dòng)駕駛儀是一種復(fù)雜的裝置，一個(gè)內(nèi)環(huán)控制的電動(dòng)機(jī)操縱舵機(jī)，而外環(huán)使用陀螺羅盤(pán)來(lái)感應(yīng)前進(jìn)方向。 設(shè)計(jì)了一個(gè)預(yù)感器來(lái)復(fù)制一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的舵手壓舵的方式（以防止轉(zhuǎn)向過(guò)度）；這個(gè)預(yù)感器實(shí)際上就是一種適配控制。 他的兒子 在同一時(shí)期發(fā)明了飛行器自動(dòng)穩(wěn)定器，添加了復(fù)雜的三維控制。 914 年在巴黎描述了一個(gè)廣受好評(píng)的示范性系統(tǒng) [ 在這個(gè)系統(tǒng)中 用四個(gè)陀螺儀安裝形成一個(gè)穩(wěn)定的參考平臺(tái)；一列電氣火車(chē)，機(jī)械和氣動(dòng)元件檢測(cè)相對(duì)于平臺(tái)的飛行器的位置，修正信號(hào)應(yīng)用于飛行器控制表面。穩(wěn)定劑同時(shí)作用于俯仰和橫滾 [. . . ]該系統(tǒng)通常被調(diào)整到給一步干擾一個(gè)大約非周期的響應(yīng)。微分作用的結(jié)合 [. . . ]是基于 系統(tǒng)行為的直覺(jué)理解，該系統(tǒng)同樣適用于 [. . . ]調(diào)整增益使飛機(jī)速度相匹配。 船舶和飛行器穩(wěn)定性的技術(shù)顯著進(jìn)步發(fā)生在后來(lái)的二十幾年， 20 世紀(jì) 30 年代中期一些航空公司開(kāi)始使用 動(dòng)駕駛儀來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)途飛行。然而，除了在 當(dāng)時(shí)并非廣為人知，當(dāng)時(shí)對(duì)這樣的反饋控制系統(tǒng)沒(méi)有理論的調(diào)查研究。最早的重大研究是由 行的，在 1922 年出版 [ 出生在俄羅斯（他的俄語(yǔ)知識(shí)在很久以后被證明對(duì)西產(chǎn)生了重要的影響），在俄羅斯海軍服役期間，他學(xué)習(xí)研究了船舶轉(zhuǎn)向的問(wèn)題，接著他在 1918 年移民到美國(guó)，他首次對(duì) 船舶自動(dòng)操作進(jìn)行了理論分析，這項(xiàng)研究清楚地5 確定了控制措施應(yīng)采用的方式：盡管 有使用現(xiàn)代意義上的術(shù)語(yǔ)，但是他介紹了一個(gè)適當(dāng)比例的組合，即導(dǎo)數(shù)和積分作用。然而 作品并沒(méi)有被廣泛傳播。盡管他給了閉環(huán)控制一個(gè)好的理論基礎(chǔ)，他寫(xiě)下了一個(gè)英雄時(shí)代的發(fā)明，但是在當(dāng)時(shí)的工程實(shí)踐中，直覺(jué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比理論分析重要。 在 20 世紀(jì)的前幾十年，在其他領(lǐng)域也有了重要的技術(shù)發(fā)展，雖然這依舊沒(méi)有什么理論基礎(chǔ)。電力工業(yè)帶來(lái)了對(duì)電壓和頻率控制的需求；很多使用 驅(qū)動(dòng)輥 的過(guò)程需要對(duì)速度進(jìn)行精確控制，一些國(guó)家為了海 軍和防空射擊槍支的精確性，在系統(tǒng)上做了大量的工作。在工業(yè)生產(chǎn)中，測(cè)量?jī)x器和氣動(dòng)控制器發(fā)展得越來(lái)越成熟，s 圖 1933 年發(fā)明的專(zhuān)利，包括了積分和比例動(dòng)作，在 20 世紀(jì) 30 年代末期，三項(xiàng)控制器得到了應(yīng)用，包括超前或微分控制。理論的發(fā)展是緩慢的，然而，直到電子和通訊在 20 世紀(jì) 20 年代和 30 年代取得進(jìn)步之后，在二戰(zhàn)期間才被翻譯成控制領(lǐng)域。 子工業(yè)，信息反饋和數(shù)學(xué)分析 20 世紀(jì)中期以來(lái) 電報(bào)和電話的迅速蔓延 人們促使對(duì)電子電路行為進(jìn)行了大量的理論調(diào)查研究。從 1888 年起的若干年內(nèi)， 他運(yùn)營(yíng)的微積分領(lǐng)域發(fā)表了論文 [然而盡管他的技術(shù)對(duì)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)反應(yīng)產(chǎn)生了有效作用，但卻由于缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性而被當(dāng)代的數(shù)學(xué)家猛烈抨擊，最后被公立機(jī)構(gòu)投了反對(duì)票。直到 20 世紀(jì) 20 年代， 人取得了 運(yùn)算微積分和傅里葉方法之間的聯(lián)系，從而證明了 術(shù)的正確有效性 [ 20世紀(jì) 30年代人類(lèi)特別是美國(guó)和德國(guó)看到了研究電路和濾波器設(shè)計(jì)的 重要性， ü最早考慮 電報(bào)信號(hào)的最大傳輸速率 問(wèn)題以及通訊行業(yè)中信息的概念的兩個(gè)人，他們都對(duì)電路反饋整體穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了研究分析[ 1928 年 反饋分析了 自動(dòng)增益控制電路的動(dòng)力學(xué) 。他很贊賞動(dòng)態(tài)反饋系統(tǒng)，但是他的積分方程方法結(jié)果僅有一個(gè)近似值和設(shè)計(jì)圖，而不是一個(gè)嚴(yán)格的穩(wěn)定性判據(jù)。在美國(guó)大約同一時(shí)期， 橫穿大陸的電話機(jī)設(shè)計(jì)了反饋放大器（圖 1927 年 8 月，在哈得遜河渡口一個(gè)著名的 主顯節(jié) ，他意識(shí)到負(fù) 面的反饋可以減少因降低成本而造成的失真。 他貝爾實(shí)驗(yàn)室的同事 達(dá)了這樣一個(gè)反饋回路穩(wěn)定性的問(wèn)題， 1932 年發(fā)表了著名的頻域包圍準(zhǔn)則 [ 明，運(yùn)用柯西定理，穩(wěn)定性的關(guān)鍵是開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)軌跡是否環(huán)繞復(fù)平面（ 原始公約）上的點(diǎn) 1+ 種方法的優(yōu)點(diǎn)之一就是沒(méi)有任何分析結(jié)果證明開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)是必須的：一組測(cè)量點(diǎn)可以在不需要數(shù)學(xué)模型的情況下繪制。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，不像勞斯 - 赫爾維茨判據(jù)，瞬態(tài)響應(yīng)的評(píng)估6 可以直接從 線中依據(jù)增益和 相位容限 中進(jìn)行（這就是如何關(guān)閉軌跡方法的關(guān)鍵點(diǎn)）。 1934 年的論文發(fā)表中報(bào)告了他對(duì)負(fù)反饋放大器發(fā)展的貢獻(xiàn)，以及在頻域的閉環(huán)分析中成為標(biāo)準(zhǔn) [ 在貝爾實(shí)驗(yàn)室里第三個(gè)對(duì)電子系統(tǒng)反饋分析起關(guān)鍵作用的人是 20 世紀(jì) 30 年代從事均衡器研究工作，并且他證明了衰減和相移 在任何一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的電路 都有關(guān)聯(lián) [通訊工程建立快速截止和慢速相移的夢(mèng)想確實(shí)只是個(gè)夢(mèng)想。 進(jìn)了增益和相位裕度的概念， 重新劃分了現(xiàn)在傳統(tǒng)的奈奎斯特圖形式的臨界點(diǎn) ?1+ 他還介紹了著名的繪制雙對(duì)數(shù)坐標(biāo) 的 直線近似線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線 。 二戰(zhàn)后立即出版了一本經(jīng)典的著作提出了他的方法 [ 如果通信工程師的工作是典型控制的一個(gè)主要前兆，那么另一個(gè)前兆就是在 20世紀(jì) 30 年代高性能伺服系統(tǒng)的發(fā)展。隨著模擬仿真器越來(lái)越多的使用，對(duì)伺服系統(tǒng)的需求越來(lái)越普遍，例如用于電力工業(yè)的網(wǎng)絡(luò)分析儀和用于廣泛?jiǎn)栴}的微分分析儀。 20 世紀(jì) 30 年代早期，六積分微分分析儀均在美國(guó)和英國(guó)的不同地方操作。一個(gè)主要的創(chuàng)新中心就是麻省理工學(xué)院 ，一個(gè) 貢獻(xiàn)了設(shè)計(jì)的地方。 1934 年 結(jié)了早幾年伺服系統(tǒng)理論的發(fā)展 [他采用了歸一化曲線，還使用了時(shí)間常數(shù)和阻尼因子等參數(shù)來(lái)表征伺服響應(yīng)，但他沒(méi)有給出任何穩(wěn)定性分析：盡管他似乎意識(shí)到了 工作，但他（ 像幾乎所有他的同時(shí)代的人 ）似乎沒(méi)有意識(shí)到反饋伺服系統(tǒng)和反饋放大器之間的密切聯(lián)系。 20 世紀(jì) 30 年代，美國(guó)的產(chǎn)品逐漸在其他地方聞名。這從戰(zhàn)前的蘇聯(lián)、德國(guó)和法國(guó)有足夠的證據(jù)證明，例如， 成果如果沒(méi)有廣泛的傳播就不能為大家所知。 1940 年，例如， 版了一本關(guān)于自動(dòng)化控制的書(shū)，書(shū)上介紹了逆 [并且在同一年，許多西方國(guó)家提出和討論自動(dòng)化期間，莫斯科舉行了一次會(huì)議 [同樣在俄羅斯，對(duì)非線性動(dòng)力學(xué)開(kāi)展了大量的工作，在世紀(jì)更替的時(shí)候利用 方法進(jìn)行開(kāi)發(fā) [然而這些方法在二戰(zhàn)結(jié)束之前并沒(méi)有在俄羅斯之外為人所知。 戰(zhàn)和經(jīng)典控制：基礎(chǔ)設(shè)施 雖然在前面部分介紹了主要進(jìn)展部分，但在二戰(zhàn)期間，一門(mén)關(guān)于反饋控制的學(xué)科開(kāi)始出現(xiàn)，使用一系列設(shè)計(jì)和分析技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能系統(tǒng)，特別是那些防空武器的控制。特別的是，在二戰(zhàn)期間可以看到一些來(lái)自電子學(xué)科和電子工程、機(jī)械工程、7 數(shù)學(xué)領(lǐng)域的工程師們聚在一起，并且隨后實(shí)現(xiàn)了一個(gè)共同的框架可以應(yīng)用到所有各種元素的控制系統(tǒng)，達(dá)到了預(yù)期的試驗(yàn) [1]。 20 世紀(jì) 30 年代末期，消防控制問(wèn)題是軍事研究和發(fā)展的一個(gè)主要問(wèn)題。雖然不是一個(gè)新的問(wèn)題，但是空戰(zhàn)的重要性意味著防空武器控制有了新的重要意義。在手動(dòng)控制下，飛行器能被雷達(dá)探 測(cè)到，飛行范圍可以測(cè)量，飛行器的位置可以通過(guò)外殼來(lái)計(jì)算和預(yù)測(cè)，槍支能瞄準(zhǔn)和射擊。一個(gè)經(jīng)典的系統(tǒng)可能涉及 14 個(gè)運(yùn)營(yíng)商。顯然，自動(dòng)化的方法是高度可取的，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要進(jìn)行伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)槍瞄準(zhǔn)、控制器的設(shè)計(jì)和跟蹤飛行器統(tǒng)計(jì)可能采取避險(xiǎn)行動(dòng)等一系列詳細(xì)的研究。 在美國(guó)， 政府、產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)界的合作 非常密切，并且三個(gè)研究實(shí)驗(yàn)室至關(guān)重要。麻省理工學(xué)院 的 伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室匯集了 其他 項(xiàng)目人， ,為高性能的伺服系統(tǒng)的控制回路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)頻域方法。尤其是與 持密切聯(lián)系，一個(gè)在制 導(dǎo)系統(tǒng)有良好記錄的公司，正如上面所說(shuō)。同時(shí)， 麻省理工學(xué)院的輻射實(shí)驗(yàn)室 最出名的，或許是其在雷達(dá)和遠(yuǎn)距離航海上的工作成果， 動(dòng)追蹤雷達(dá) 支管制 技術(shù)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展而工作。第三個(gè)火控發(fā)展的重要機(jī)構(gòu)就是貝爾實(shí)驗(yàn)室，在貝爾實(shí)驗(yàn)室像 樣偉大的人物，跟麻省理工學(xué)院的 行著合作，他們攻克了很多未得到解決的問(wèn)題， 包括平滑理論和槍瞄準(zhǔn) 預(yù)測(cè)。在戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束時(shí)期，大多數(shù)被稱(chēng)為經(jīng)典控制的技術(shù)在這些實(shí)驗(yàn)室里被闡述， 20 世紀(jì) 40 年代末一系列論文和教科書(shū)中出現(xiàn)了這些新學(xué)科，呈現(xiàn)給更廣泛的工程社區(qū) [ 美國(guó)政府對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)展的支持被很好的記錄下來(lái) [1]。 1940 年建立了國(guó)防研究委員會(huì)（ 并且在次年與科學(xué)研究和發(fā)展辦公室（ 并。在帶領(lǐng)下，新機(jī)構(gòu)解決了防空措施問(wèn)題，因此伺服問(wèn)題成為了主要優(yōu)先問(wèn)題。國(guó)防研究委員會(huì)的防衛(wèi)部分專(zhuān)門(mén) 用于檢測(cè)、控制和儀器 ，是反饋控制發(fā)展的最重要部分。隨著 建立， 編為師，第 7 師，火控，在 覆蓋可細(xì)分為：基于地面的防空火力控制；機(jī)載火力控制系統(tǒng)；伺服系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸 ； 光測(cè)距儀 ； 消防分析 以及海軍的雷達(dá)火控。 談到英國(guó)，由于二戰(zhàn)的爆發(fā)，各種軍事研究站在有雷達(dá)和炮鋪存在的地方高度活躍，也有政府機(jī)構(gòu)和工業(yè)企業(yè)之間關(guān)系密切，如大都會(huì) - 維克斯，英國(guó)湯姆森 - 休斯頓等等。然而，可以肯定的說(shuō)，它的整體的協(xié)調(diào)不能像美國(guó)那樣奏效。在英國(guó)，一個(gè)被稱(chēng)為 機(jī)構(gòu)對(duì)反饋控制系統(tǒng)中理論發(fā)展的轉(zhuǎn)播和其他的研究有重大貢獻(xiàn)。原本在 1942 年非正式地確立了所羅門(mén)的倡議的結(jié)果（馬爾文一個(gè)特殊雷達(dá)小組的組長(zhǎng)），作為一個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體在 1942 年 5 月至 1945 年 8 月進(jìn)行每月一次的例會(huì)。戰(zhàn)爭(zhēng)會(huì)議的結(jié)束包含了美國(guó)的貢獻(xiàn)。 在二戰(zhàn)之前及二戰(zhàn)期間，德國(guó)在軍事和民事應(yīng)用上的控制系統(tǒng)發(fā)展非常成功（例如魚(yú)雷和飛行控制）。 1938是導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展特別重要的時(shí)期， 19368 年初期，測(cè)試和開(kāi)發(fā)中心在波羅的海沿海岸的佩內(nèi)明德成立，制導(dǎo)和控制的工作能看到工業(yè)行業(yè)、政府和高校的參與。然而，在德國(guó)的控制領(lǐng)域似乎沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)重大的國(guó)家研發(fā)協(xié)調(diào)。高性能伺服系統(tǒng)沒(méi)有任何發(fā) 展，因?yàn)檫@些都在美國(guó)和英國(guó)。當(dāng)我們跳出德國(guó)的軍事形勢(shì)來(lái)看待問(wèn)題，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)異乎尋常的關(guān)于控制甚至控制論的意識(shí)。 1939 年， 大德國(guó)工程師協(xié)會(huì)之一，在控制工程上成立了一個(gè)專(zhuān)家委員會(huì)。早在 1940 年 10 月，該機(jī)構(gòu)的主席 談話內(nèi)容涵蓋了控制工程及其與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化之間的關(guān)系 [值得一提的是，該委員會(huì)在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期依舊召開(kāi)會(huì)議，并且在 1944 年發(fā)行了主要涉及控制概念和術(shù)語(yǔ)的報(bào)告，還考慮了許多新興學(xué)科的基本問(wèn)題 。 蘇聯(lián)在戰(zhàn)前對(duì)控制表達(dá)了很濃厚的興趣，主要是為了蘇聯(lián)的五年計(jì)劃經(jīng)濟(jì)背景下的工業(yè)應(yīng)用。 蘇維埃社會(huì)主義共和國(guó)聯(lián)盟 的建設(shè)幾乎沒(méi)有受到西方國(guó)家的注意除了幾個(gè)孤立的歷史學(xué)科賬目。值得注意的是， i 1934 年成立，并且 i 1939 年成立（均在蘇聯(lián)科學(xué)院的主持下，蘇聯(lián)科學(xué)院是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)）。 20 世紀(jì) 30 年代中期與許多控制設(shè)備的制造商對(duì)應(yīng)，從 西方期刊中翻譯了大量的文章。 初期被損毀，然而，經(jīng)過(guò) 件，即一個(gè)典型的蘇聯(lián)人抨擊了一個(gè)偽科學(xué)的研究者，這使得在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)技術(shù)工作受損 [在 20世紀(jì) 30 年代至 40 年代，俄羅斯的其他主要涉及到控制理論的研究中心（如果不是為了實(shí)際應(yīng)用）是高爾基大學(xué)（現(xiàn)在名 在這里，亞歷山大·安德羅諾夫和同事們?cè)?20 世紀(jì) 30 年代建立了非線性動(dòng)力學(xué)研究中心 [安德羅諾夫在 20 世紀(jì) 40 年代期間與莫斯科經(jīng)常接觸，并且提出了新興的控制理論，包括在高爾基大學(xué)的非線性研究，和在美國(guó)和英國(guó)的開(kāi)發(fā)。然而，蘇聯(lián)對(duì)于控制工程似乎沒(méi)有一個(gè)協(xié)調(diào)的戰(zhàn)時(shí)工作，并且莫斯科的 資本主義受到威脅時(shí)是散亂的。然而，在莫斯科似乎有一個(gè)新興的控制領(lǐng)域，下諾夫哥羅德、列寧格勒、俄羅斯的工人們都極為了解西方的公開(kāi)文獻(xiàn)。 二次世界大戰(zhàn)與經(jīng)典控制：理論 伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)在 20 世紀(jì) 30 年代的美國(guó)已經(jīng)得到了發(fā)展。在 1940 年，他的同事在麻省理工學(xué)院對(duì)閉環(huán)系 統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了細(xì)致的研究，引入了系統(tǒng)運(yùn)算符 1/(1+ 為 分算子 P 的函數(shù)。在 1940年末國(guó)家發(fā)改委和麻省理工之間正在為一系列的伺服項(xiàng)目而草擬合同。其中一個(gè)最重要的貢獻(xiàn)者是 他的博士論文里發(fā)展了經(jīng)典的頻率響應(yīng)方法，并在1943 年以機(jī)密文件的形式發(fā)表，然后在戰(zhàn)爭(zhēng)過(guò)后被公開(kāi)。 導(dǎo)得出單位反饋伺服系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為 KG([1+KG(,應(yīng)用 則，介紹了一種新的繪制9 系統(tǒng)響應(yīng)圖的方法，他稱(chēng)之為 來(lái) 線也是受 如述的那樣： 嘗試設(shè)計(jì)出一個(gè)穩(wěn)定的自然頻率高的阻尼高的伺服系統(tǒng)。 [...]他需要一種整定的方法，從傳遞函數(shù)軌跡圖上看， K 的值應(yīng)該是期望的振幅比。作為一種尋找 K 值的輔助手段，他把極坐標(biāo)圖和恒定的振幅曲線重疊在一起。那些曲線呈現(xiàn)出圓形 ..者使用一張印有 不需要再去繪制 因放射實(shí)驗(yàn)室而出名的麻省理工學(xué)院，當(dāng)時(shí)他們正在研究自動(dòng)追蹤雷達(dá)系統(tǒng)。其中一個(gè)重要的創(chuàng)新就是引入了尼克勒斯圖，與 是使用尼克勒斯圖能更加方便地測(cè)量到振幅比的分貝值，把圓型變成了完全不一樣的幾何形態(tài)。 英國(guó)科學(xué)家當(dāng)時(shí)正在探究防控武器的抗干擾和預(yù)知技術(shù)，包括在麻省理工學(xué)院的 及在貝爾實(shí)驗(yàn)室的伯德和香農(nóng)。這項(xiàng)工作涉及到相關(guān)飛行器運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用。盡管 猜想在 20 世紀(jì) 40 年代初的嘗試和應(yīng)用沒(méi)有獲得成功，但是被證明對(duì)以后的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。 當(dāng)時(shí)在英國(guó)，正規(guī)技術(shù)并不是很先進(jìn)。在 20 世紀(jì) 30 年代，雖然 個(gè)地方從事著槍械控制方面的工作，但是當(dāng)時(shí)的工程師們并不欣賞動(dòng)力學(xué)。雖然他們還在使用諧波響應(yīng)曲線，但是他們也會(huì)不自覺(jué)地使用奈奎斯特準(zhǔn)則，直到 20 世紀(jì) 40 年代。在英國(guó)也有其他關(guān)鍵的科學(xué)研究者，如早在 1942 年就使用了逆幅相曲線，并一直推廣他關(guān)于各種私服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在德國(guó)， 加入了關(guān)于閉環(huán)設(shè)計(jì)的研究。 在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，許多國(guó)家獨(dú)立地發(fā)展著基本的采樣數(shù)據(jù)控制?？偟膩?lái)說(shuō)都是 Z 變換只是名稱(chēng)不同罷了。與此同時(shí) 英國(guó)研究著時(shí)間序列模型的雙線性變換，然而 用差分方程來(lái)模擬這樣的系統(tǒng)。 自 1944 年，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)系，設(shè)計(jì)技術(shù)的研究成果可以輕而易舉的獲得，其中不單單是美國(guó)和英國(guó)，也有德國(guó)和蘇聯(lián)。在這 10 年里，或許 根軌跡法是加入經(jīng)典控制理論的最后一個(gè)元素了。 代控制理論的出現(xiàn) 現(xiàn)代或者狀態(tài)空間方法控制理論基本 上來(lái)自 19世紀(jì)末的工作。正如之前提到的那樣，俄羅斯人按著他們的路線繼續(xù)著他們的研究，特別是在 20 世紀(jì) 20 年代到 20 世紀(jì) 30 年代這一段時(shí)間里在莫斯科和伐爾基 (現(xiàn)在上世紀(jì) 30 年代的俄羅斯的文獻(xiàn)慢慢傳播到西方，但它只是在戰(zhàn)10 后時(shí)期，特別是一頁(yè)一頁(yè)地翻譯蘇聯(lián)的主要期刊介紹，在美國(guó)和其他地方的研究人員開(kāi)始熟悉蘇聯(lián)文獻(xiàn)。但是相平面法已經(jīng)被西方控制工程師所繼承。第一次出現(xiàn)是在 期的教科書(shū)中。冷戰(zhàn)需要控制工程以航空航天 彈道目標(biāo)控制為中心。詳細(xì)和準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，無(wú)論線性的還是非線性的都需要被獲得，并且經(jīng)典頻率響應(yīng)和根軌跡正在越來(lái)越多地被一些測(cè)量和性能最優(yōu)設(shè)計(jì)方法所代替，比如如減少軌跡或燃料的消耗。高階模型表示為一組一組的狀態(tài)變量的一階方程。比起經(jīng)典的單輸入單輸出系統(tǒng)建模的微分方程狀態(tài)變量允許一個(gè)更復(fù)雜的表示的動(dòng)態(tài)行為。在一般情況下，我們使用矩陣的形式，其中 x 是狀態(tài)變量， u 是輸入 y 是輸出。 x = y = 自動(dòng)控制理論在 20 世紀(jì) 40 年代到 20 世紀(jì) 50 年代的發(fā)展，極大地得到了工程專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的變化和一 系列的國(guó)際會(huì)議的幫助。在美國(guó)，機(jī)械工程師學(xué)會(huì)和美國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)都對(duì)其結(jié)構(gòu)做出了一系列的調(diào)整，以適應(yīng)于日益增加的伺服系統(tǒng)和反饋控制的重要性。在英國(guó)也有類(lèi)似的變化發(fā)生在英國(guó)的專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)，尤其是電氣工程師學(xué)會(huì)，同時(shí)也包含測(cè)量與控制研究所和機(jī)械和化學(xué)工程。關(guān)于這個(gè)課題的第一會(huì)議出現(xiàn)在倫敦和紐約在 20 世紀(jì) 40 年代后期，但第一個(gè)真正的國(guó)際會(huì)議在 1951 年于英國(guó)的克蘭菲爾德。緊跟著就發(fā)生了許多事件，其中最有影響力的是 1956 年 9 月海德堡事件，由德國(guó)兩大工程體的聯(lián)合控制委員會(huì)主辦， 際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)的成立，在 1957 年的第一次會(huì)議上， 1960 年在莫斯科。對(duì)卡爾曼的一般理論的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)莫斯科會(huì)議也許是最有意義的一次會(huì)議，確定了多變量反饋控制和多變量反饋過(guò)濾，和最優(yōu)控制的最初的發(fā)展。 在 20 世紀(jì) 50 年代末 60 年代初，可以看到許多關(guān)于動(dòng)態(tài)規(guī)劃和最優(yōu)控制的出版物，對(duì)自動(dòng)控制理論更全面的討論將會(huì)出現(xiàn)在第 9 第 11 和第 10 章。 字計(jì)算機(jī) 20 世紀(jì) 50 年代，數(shù)字計(jì)算機(jī)的引入給自動(dòng)控制帶來(lái)了巨大的改變?？刂乒こ淘缫押陀?jì)算設(shè)備聯(lián)系在一起。正如上面說(shuō)的一樣，伺服系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力就是模擬計(jì)算的應(yīng)用。但是數(shù)字計(jì)算機(jī)的引入 帶來(lái)的最大的變化中，確定頻率響應(yīng)或者根軌跡的模糊設(shè)計(jì)方法，扮演著這一個(gè)不可替代角色。 也有一些關(guān)于數(shù)字計(jì)算機(jī)第一次應(yīng)用于過(guò)程控制的一些爭(zhēng)論，但是可以確定的是 煉廠在 1959 年引入了數(shù)字計(jì)算機(jī)，在之后的一年，工廠在 引入了數(shù)字計(jì)算機(jī)，這是最早的兩個(gè)。期初11 的系統(tǒng)是監(jiān)督系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)里獨(dú)立的閉環(huán)被傳統(tǒng)的電、氣、液控制器控制，但是被計(jì)算機(jī)監(jiān)控和優(yōu)化。更專(zhuān)業(yè)的過(guò)程控制計(jì)算機(jī)出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 60 年代后半期，同時(shí)提供了直接數(shù)字控制 (監(jiān)督控制。在 ，計(jì)算機(jī)本身執(zhí)行離散的控制算法，比如三項(xiàng)控制或其他算法。這樣的計(jì)算機(jī)在當(dāng)時(shí)是相當(dāng)昂貴的，同時(shí)也需要忍受編程方面的問(wèn)題，在 20 世紀(jì) 70 年代早期，很快就被一些更加便宜的迷你計(jì)算機(jī)所替代，尤其是迪吉多公司 類(lèi)。但是，在很多的地區(qū)，微處理器取得了最好的 效果?；谖⑻幚砥鞯臄?shù)字控制器很快就發(fā)展起來(lái)，因其小巧、可靠、包含許多可供選擇的控制算法、與監(jiān)督計(jì)算機(jī)能夠很好的通信、相對(duì)來(lái)說(shuō)易于通過(guò)一個(gè)操作接口來(lái)使用編程和診斷工具。微處理器也更容易成為設(shè)備的一部分，比如說(shuō)可以放在機(jī)器人的手臂，提供一些專(zhuān)門(mén)的位置控制。 可編程邏輯控制器 (自動(dòng)控制發(fā)展史中經(jīng)常被忽略。 于替代獨(dú)立的繼電器而被專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，在各種各樣的工業(yè)環(huán)境中用于順序 (和結(jié)合 )邏輯控制。早期的連接板設(shè)備出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 60 年代，但是第一款 能是莫迪康公司用于通用馬達(dá)為了替換機(jī)電的繼電 器而研制的一款產(chǎn)品?，F(xiàn)代的 供了許多的控制選項(xiàng)，包括了傳統(tǒng)的閉環(huán)控制算法如 時(shí)也包含了邏輯函數(shù)。盡管計(jì)算機(jī)在工業(yè)應(yīng)用的地位越來(lái)越高， 用得還是挺廣泛，這歸功于它的穩(wěn)定性和被人們所熟悉。 數(shù)字計(jì)算機(jī)使那些更加高級(jí)的控制技術(shù)成為了可能。在適應(yīng)控制中，算法更具環(huán)境而變化。適應(yīng)控制有著悠久的歷史：所謂增益調(diào)度，比如，當(dāng)控制器的增益隨著一些測(cè)量參數(shù)的變化，在數(shù)字計(jì)算機(jī)之前被使用得很好。 (典型的例子就是飛行控制，高度影響著飛行器的動(dòng)力，因此在設(shè)置增益的時(shí)候需要把高度加入考慮的范圍 )。然而數(shù)字適應(yīng) 控制提供了更多的可能性： 最優(yōu)和魯棒技術(shù)也得到了發(fā)展，在 20 世紀(jì) 60 年代可能最出名的是線性二次高斯 ( H∞ 近似。沒(méi)有數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)，旨在優(yōu)化系統(tǒng)的干擾 (根據(jù)一些衡量行為 )，在于此同時(shí)在模型上抵抗誤差，可能只是數(shù)學(xué)上的好奇。 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)非常不同的方法是把系統(tǒng)行為和控制器算法從純粹的數(shù)學(xué)模型分離出來(lái)。例如，在模糊控制中，控制行為是基于模糊的一組規(guī)則表達(dá)的變量。例如： 12 IF to 模糊變量 夠被計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成為有效的控制命令。相關(guān)的技術(shù)包括學(xué)習(xí)型控制和基于知識(shí)的控制。前者控制系統(tǒng)會(huì)更具自身環(huán)境學(xué)習(xí)，使用的是人工智能 (響應(yīng)的修改自身的行為。后者使用了一系列的 術(shù)來(lái)推算解決方法并提供近似的控制動(dòng)作。 1945 年來(lái)社會(huì)技術(shù)環(huán)境 這是一個(gè)簡(jiǎn)短的關(guān)于自動(dòng)控制的調(diào)查，集中講述了技術(shù)上的發(fā)展或者從某些角度上來(lái)看也是公共機(jī)構(gòu)的發(fā)展。盡管有許多的詳盡的在某些方面的學(xué)術(shù)研究，但是全面的關(guān)于自動(dòng)控制的社會(huì)歷史至今都還沒(méi)有被寫(xiě)出來(lái)。在這里我應(yīng)該只是說(shuō)明一些自二戰(zhàn)以來(lái)主要的趨勢(shì)。 戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期工程和領(lǐng)域都有所發(fā)展，比如手術(shù)的研究，設(shè)計(jì)的方式和對(duì)大規(guī)模復(fù)雜的項(xiàng)目的管理。一些在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的研究已經(jīng)正在考慮做更大的規(guī)模。早在 1949年，當(dāng)年秋天的美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)上就有一些前瞻性的評(píng)論， 我們想得更多的是系統(tǒng)的哲學(xué)價(jià)值，是那些能 提高產(chǎn)品品質(zhì)，讓工廠運(yùn)作更協(xié)調(diào)，讓關(guān)于新工業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)學(xué)得到澄清，讓工業(yè)安全運(yùn)作的價(jià)值。為了在生產(chǎn)過(guò)程中避免原材料的浪費(fèi)，人們很快就再次想起這些控制的重要性。生產(chǎn)過(guò)程中能源或者電力的花費(fèi)也是控制理論應(yīng)該考慮的重要因素。關(guān)于那些居住在工廠附近地區(qū)的人的健康受法律保護(hù)，反對(duì)大氣污染和水流污染是一個(gè)很?chē)?yán)肅的問(wèn)題，不單單是從人體健康這一方面，也是因?yàn)榄h(huán)境這一方面，這都給自動(dòng)控制的發(fā)展敲響了警鐘。 一些自動(dòng)化新的技術(shù)一方面的確能給社會(huì)帶來(lái)巨大的好處，但其他方面更多的是消極的影響。 個(gè)例子寫(xiě)到： 現(xiàn)代工業(yè)革 命 [...] 至少在操作簡(jiǎn)單和程序決策這點(diǎn)來(lái)看使得人類(lèi)的大腦貶值。當(dāng)然，正如那些嫻熟的木匠、機(jī)械師、裁縫能夠在第一次工業(yè)革命幸存下來(lái)一樣，經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家和管理者也能在第二次工業(yè)革命中幸存。然而，第二次革命的完成，使得那些技能水平中等獲中等偏下的人已經(jīng)沒(méi)有什么可以讓人值得去花錢(qián)的地方了。 13 難能可貴的是，許多在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期參與了控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的工程師又把目光投向了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生物系統(tǒng)。作為 制論的補(bǔ)充， 了一本自動(dòng)控制思想在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用，而且在戰(zhàn)爭(zhēng)后 們都參與了生物系統(tǒng)的研究。 在 20 世紀(jì) 50 年代末一個(gè)關(guān)于自動(dòng)控制更具爭(zhēng)議性的應(yīng)用是數(shù)字計(jì)算機(jī)控制(引入，爭(zhēng)論一直圍繞著增加生產(chǎn)的效率與害怕廣泛的失業(yè)。在現(xiàn)在看來(lái)，我們依然在討論這個(gè)問(wèn)題。 他的關(guān)于自動(dòng)化特別是對(duì)于 文章中評(píng)論到： [...]當(dāng)技術(shù)的發(fā)展被看做是政治，也應(yīng)該被看做是政治的時(shí)候，那么關(guān)于進(jìn)步正確的觀念會(huì)變得模糊：這是什么類(lèi)型的進(jìn)步？進(jìn)步為了誰(shuí)？為什么要進(jìn)步？這種意識(shí)上的不確定，降低了技術(shù)在我們觀念和想象上的強(qiáng)大。 [...] 這種認(rèn)識(shí)不單 單是使我們?nèi)轿坏匾庾R(shí)到了技術(shù)和政治的潛力，而且還擴(kuò)寬了對(duì)于進(jìn)步的老舊思想，用人類(lèi)實(shí)踐和社會(huì)平等來(lái)替換在技術(shù)解放上的簡(jiǎn)單理念。 論和發(fā)展趨勢(shì) 技術(shù)是人類(lèi)活動(dòng)的一部分，也不能同政治經(jīng)濟(jì)和社會(huì)分離開(kāi)來(lái)。自動(dòng)控制理論作為自動(dòng)化的核心，已經(jīng)給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的效益，使生產(chǎn)技術(shù)、水電供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)、信息通信等等領(lǐng)域變得現(xiàn)代化，這些都是不可否認(rèn)的。于此同時(shí)自動(dòng)控制也讓人們對(duì)社會(huì)和現(xiàn)代化企業(yè)的運(yùn)作有了新的認(rèn)識(shí)。自動(dòng)化流程對(duì)人力的要求更低，這也讓在過(guò)去的一段時(shí)間里自動(dòng)化已經(jīng)成為了那些依靠大量的勞動(dòng)力來(lái)運(yùn)作的社會(huì)的一個(gè)難題。隨著我們向下一代自動(dòng)控制前進(jìn)，一些問(wèn)題視乎還是得不到很好的解決，比如通訊技術(shù)和控制理論思想在其他新領(lǐng)域中的應(yīng)用。 未來(lái)的自動(dòng)控制有可能利用更加 復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，特別需要強(qiáng)調(diào)的是人機(jī)交互系統(tǒng)和人類(lèi)行為模型，包括決策支持和認(rèn)知工程系統(tǒng)都會(huì)得到的進(jìn)一步的發(fā)展。安全方面在大規(guī)模自動(dòng)化系統(tǒng)中也變得越來(lái)越重要，大規(guī)模集成和多樣化人機(jī)交互，也會(huì)呈現(xiàn)更大的意義。