幼教網整理了關于幼兒軍事科學《錢學森與控制論》，希望對幼兒學習有所幫助，僅供參考。

　　與控制論其他分支比較起來，工程控制論是最早形成的一門學科，其研究方法也最為成熟。而其他控制論分支大多是借鑒工程控制論的分析方法，在各自領域內開展研究。工程控制論，也就是人們通常說的控制理論，是我國著名科學家錢學森創立的。他于1954年出版的專著《程控制論》，標志著這門學科的誕生。該書從技術觀點出發對各種工程控制系統的自動控制原理作了全面總結和探討，奠定了工程控制論的基礎，指出了工程控制論的發展方向，推動了自動化技術在工程中的廣泛應用，是世所公認的工程控制論經典著作。

　　縱觀控制理論幾十年的發展過程，人們習慣上把它分為經典控制理論、現代控制理論和大系統理論3個階段，下面我們就分別加以敘述。

　　1.經典控制理論(40～50年代末)

　　本世紀40年代，為了改善工業自動調節系統，特別是第二次世界大戰中為解決軍事裝備自動控制系統的性能，逐漸形成了以分析和設計單變量(即一個物理量)控制系統的經典控制理論和方法。這期間，著重研究的是單機自動化或局部自動化。例如，用自動調節器來控制鍋爐的水位、發電機的電壓及電動機的轉速。更為復雜的控制系統有大炮的自動瞄準、飛機、艦艇的自動導航和舵位控制系統等。經典控制理論應用于工程實踐，最成功的例子是美國的陸軍于1944年發明的自動防空火炮系統。該系統中包括雷達自動搜索和跟蹤目標(敵機)，同時控制高炮自動對準飛行中的敵機，自動計算出炮彈發射方向，自動裝入定時起爆引信，炮彈自動上膛和發射，直到擊落敵機或敵機逃跑為止。這樣一個復雜的作戰過程，居然能夠全部自動化，而且比人操作更靈巧，命中率也高得多，在當時看來，的確是個奇跡。

　　2.現代控制理論(60年代初～現在)

　　50年代以來，控制理論在航空航天部門的應用進展很快，許多更復雜、更精密的自動控制系統相繼出現，如自尋目標導彈、人造衛星、登月飛行、火星著陸、載人飛船等。與此同時，隨著電子計算機技術的發展和普及，許多重要的工業生產部門也逐漸由局部自動走向綜合自動化，因為這樣可以最大限度地提高勞動生產率和產品質量，節約原材料和能源，從而實現現代化生產的最優化。

　　隨著自動化水平的不斷提高，控制系統本身也日漸復雜，系統中的控制變量數也隨之增多，對控制性能的要求也逐步提高，很多情況都要求系統的性能是最優的，如時間最短，誤差最小、燃料最省、產量最高、成本最低、效益最大等，而且要求對環境的變化有較強的適應能力，但現在所依據的穩定性、快速性和準確性等設計指標難以滿足新的控制要求。為了適應航空航天事業和生產綜合自動化的需要，1960年出現了以狀態空間描述為基礎，以最優控制理論為核心的現代控制理論。現代控制理論這一概念，最早是在1960年由美國著名科學家、控制理論界權威人士卡爾曼(R.E.Kalman)(時年僅27歲)提出的。其主要標志是卡爾曼提出的能控性和能觀測性的新概念，還有貝爾曼的動態規劃和龐特里亞金的極大值原理和卡爾曼濾波器。

　　3.大系統理論(70年代初～現在)

　　70年代以來，控制理論向深度和廣度進一步發展，進入了所謂的“大系統理論”階段。因為大系統理論可以用來解決大系統最優設計、最優管理和最優控制等問題，所以在國際上受到了日益廣泛的重視。一方面，許多國家的研究機構、大學、軍事部門，都在積極進行各種大系統的研究、分析、設計等工作；另一方面，國際上相繼成立了跨國的大研究機構，如1972年在維也納成立的國際應用系統分析研究所(ⅡASA)，旨在專門研究涉及全世界范圍的大系統問題，如地球資源問題、能源問題、人口問題、世界模型等。

　　但是，什么是大系統呢?因為它尚處于不斷發展和完善之中，很難給它下一個確切的定義。通常所說的大系統，指的是包括工程技術、社會經濟、生物、生態等各個領域的復雜系統。如各類文獻中提到的大型鋼鐵廠、化工廠的多級計算機控制與管理系統；區域性火力電網的動態穩定、自動保護與最佳運營系統；水源供應系統、農田水力灌溉網、輸油、輸氣管道系統；鐵路、航空、城市交通管理與控制系統等等。

 

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