自动控制理论就是让某些对象按照开始要求去运转,其本质要求就是反馈控制,也就是说比对被控制信号和所要求完成的参考信号,然后去用其差量来计算所需要的校正作用基础。控制系统的分析与设计分为两个学派,分别为:频率域理论学派以及时间域理论学派,这两个大学派一直贯穿于控制理论的发展历程中,它们是以微分方程为基础,互相促进、互相补充、交替前进,处于慢慢上升阶段。58108
控制理论在刚成立时,是时间域的理论。1868年的Maxwell 所写的《论调速器》和1876年的Vyschnegradsky所写的《调节器的一般理论》是迄今为止历史上发表的最早的两篇控制理论文献,都是以线性微分方程作为数学工具,分析了控制系统的稳定条件和系统的动态性能。1892年,俄国的李雅普诺夫写了一篇《运动稳定性的一般问题》,他采用了严格的数学分析来论述了稳定性问题,不过一些非线性系统仍利用的是李雅普诺夫稳定性理论来进行系统设计。1877年的E. Routh和1895年的A. Hurwitz分别提出采用特征方程的系数来判断系统稳定性能。到20世纪初,人们通过分析特征方程的根来判断系统稳定性能。论文网但是这些关于稳定性的研究呢,都是面向当时闭环系统自持振荡产生的。
从这个世纪30年代起,控制理论得到了空前巨大的发展,逐步发展成为一套完整而且严密的控制理论体系。1932年的H. Nyquist开始提出了稳定性判别准则以及稳定裕度的概念。1945年的H. W. Bode提出了用波特图来分析综合反馈控制系统的方法,即频率法。1948年的W. R. Evans 提出了根轨迹法。开始奠定了经典控制理论的基础,到目前位置仍然受瞩目的PID控制就是属这类方法。经典法主要研究的是单输入单输出(也就是现在常见的 SISO)的线性定常系统,同时利用劳斯判据和乃氏判据、波特图、根轨迹等方法来分析传递函数的特性,同时得出了系统的动态特性和稳态性能,但是不能表现出系统内部的运动状态。