在狀態(tài)空間分析中常用什么？基本概念：狀態(tài)：動力學系統(tǒng)的狀態(tài)定義為信息的集合狀態(tài)變量：考慮動力學系統(tǒng)狀態(tài)的最小一組變量狀態(tài)向量：由n個狀態(tài)變量組成的向量狀態(tài)空間：以狀態(tài)變量位坐標可以形成的空間狀態(tài)方程：

在狀態(tài)空間分析中常用什么？

基本概念：

狀態(tài)：動力學系統(tǒng)的狀態(tài)定義為信息的集合

狀態(tài)變量：考慮動力學系統(tǒng)狀態(tài)的最小一組變量

狀態(tài)向量：由n個狀態(tài)變量組成的向量

狀態(tài)空間：以狀態(tài)變量位坐標可以形成的空間

狀態(tài)方程：詳細解釋狀態(tài)變量之間教材習題解答和輸入輸入之間的函數(shù)關(guān)系的一階微分方程。

輸出方程：請看系統(tǒng)然后輸入變量和狀態(tài)變量（老是以及輸入輸入）之間幻術(shù)關(guān)系的代數(shù)方程。

狀態(tài)空間表達式：狀態(tài)方程與輸出方程的組合。

自動控制發(fā)展的形象描述？

閉環(huán)的自動控制應(yīng)用，可追溯到到1788年瓦特（J.Watt）發(fā)明的飛錘調(diào)速器。結(jié)果不能形成求全部的自動控制理論體系，是在20世紀40年代末。

第一時間不使用反饋控制系統(tǒng)的是希臘人在公元前2000年300年到1年中不使用的浮子調(diào)節(jié)器。凱特斯比斯（Kitesibbios）在油燈中可以使用了浮子調(diào)節(jié)器以保持油面垂直距離穩(wěn)定。

19世紀60年代期間是控制系統(tǒng)出口下高速發(fā)展的時期，1868年麥克斯韋爾（）設(shè)計和實現(xiàn)微分方程描述從理論上給出了它的穩(wěn)定性條件。1877年勞斯（）,1895年霍爾維茨（）共有其它能提供了中階線性系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)；另外一方面，1892年，李雅普諾夫（）能提供了非線性系統(tǒng)的安全性判據(jù)。在同一時期，維什哥熱斯基（I.A.Vyshnegreskii）也用一種正規(guī)店的數(shù)學理論具體描述了這種理論。

1922年米羅斯基(N.Minorsky)具體了位置控制系統(tǒng)的分析，并對PID三作用操縱決定了操縱規(guī)律公式。1942年，齊格勒（J.G.Zigler）和尼科爾斯()又給出了PID控制器的最優(yōu)方案參數(shù)整定法。上列方法基本是時域方法。

1932年柰奎斯特(Nyquist)提議了負反饋系統(tǒng)的頻率域穩(wěn)定性判據(jù)，這種方法只需利用頻率響應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。1940年，波德()盡快研究什么通信系統(tǒng)頻域方法，提議了頻域服務(wù)控制器的對數(shù)坐標圖具體解釋方法。1943年，霍爾(A.C.Hall)憑借訊息傳遞函（復(fù)數(shù)域模型）和方框圖，把通信工程的頻域響應(yīng)方法和機械工程的時域方法統(tǒng)一規(guī)定下來，人們稱此方法為復(fù)域方法。頻域分析法通常應(yīng)用于描述反饋放大器的帶寬和其他頻域指標。

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后時，經(jīng)典控制技術(shù)和理論都差不多確立。1948年伊文斯（W.Evans）又及時提出了一類最經(jīng)典方法的根軌跡設(shè)計法，它具體了系統(tǒng)參數(shù)變換與時域性能變化之間的關(guān)系。眼下,復(fù)數(shù)域與頻率域的方法一系列系統(tǒng)完善。

總結(jié)歸納：很經(jīng)典控制理論的分析方法為復(fù)數(shù)域方法，以傳遞函數(shù)才是系統(tǒng)數(shù)學模型，常依靠圖表接受分析設(shè)計，比求解微分方程簡便。

優(yōu)點：可通過試驗方法建立起數(shù)學模型，物理概念比較清晰，能夠得到應(yīng)用范圍的工程應(yīng)用。

缺點：只適應(yīng)適應(yīng)單變量線性定常系統(tǒng)，對系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)不完整所了解，且復(fù)數(shù)域方法研究時域特性，一旦得到計算精確的結(jié)果。

2、現(xiàn)代控制理論階段

20世紀60年代初，在原有“很經(jīng)典控制理論”的基礎(chǔ)上，形成了有所謂的“現(xiàn)代控制理論”。

為現(xiàn)代控制理論的狀態(tài)空間法的建立作出貢獻的有，1954年貝爾曼()的動態(tài)規(guī)劃理論，1956年龐特里雅金(L.S.Pontryagin)的極大值原理，和1960年卡爾曼（R.E.Kalman）的多變量最優(yōu)控制和最優(yōu)濾波理論。

頻域分析法在二戰(zhàn)后堅持了占著主導(dǎo)地位，特別是拉普拉斯變換和傅里葉變換的發(fā)展。在20世紀50年代，控制工程的發(fā)展的重點是復(fù)垂直面和根軌跡的發(fā)展。終致在20世紀80年代，數(shù)字計算機在控制系統(tǒng)中的使用變地普片出聲，這些新控制部件的使用讓完全控制精確計算、急速。

學習總結(jié)：狀態(tài)空間方法屬于時域方法，其核心是最優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)。它以狀態(tài)空間描述（實質(zhì)上是一階微分或差分方程組）作為數(shù)學模型，依靠計算機以及系統(tǒng)建模分析、設(shè)計乃至于控制的手段。

優(yōu)點：不適應(yīng)于多變量、非線性、時變系統(tǒng)。

3、大系統(tǒng)控制理論階段

20世紀70年代又開始，又出現(xiàn)了一些新的控制方法和理論。如：

1）古代頻域方法，該方法以傳遞函數(shù)矩陣為數(shù)學模型，研究線性定常多變量系統(tǒng)；

2）自適應(yīng)控制理論和方法，該方法以系統(tǒng)辨識和參數(shù)估計為基礎(chǔ)，去處理被控對象不確認低緩時變，在實時辨識基礎(chǔ)上萬分感謝考慮最優(yōu)控制規(guī)律；

3）魯棒控制方法，該方法在可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和其它性能基礎(chǔ)上，怎么設(shè)計減少的魯棒控制器，以一次性處理數(shù)學模型的不確定性；

4）預(yù)測控制方法，該方法為一種計算機壓制算法，在預(yù)測模型的基礎(chǔ)上需要滾動起來優(yōu)化系統(tǒng)和綜合反饋正鏡，可以不處理多變量系統(tǒng)。

系統(tǒng)的總結(jié)：大系統(tǒng)理論是過程控制與信息處理相結(jié)合的看專業(yè)自動化理論基礎(chǔ)，是動態(tài)的系統(tǒng)工程理論。它是一個多然后輸入、多輸出來、多擾斷、多變量的系統(tǒng)。

4、智能控制階段

智能控制的指導(dǎo)思想是參照人的思維和一次性處理問題的技巧，解決的辦法那些目前要人的智能才能解決的辦法的復(fù)雜的控制問題。被控對象的復(fù)雜性體現(xiàn)了什么為：模型的不確定性，相同高度非線性，分布式的傳感器和執(zhí)行器，動態(tài)點突變，多時間標度，奇怪的信息模式，浩大的數(shù)據(jù)量，這些嚴格的的特性指標等。而環(huán)境的復(fù)雜性則外在表現(xiàn)為變化的不確定性和絕對無法可以辨認出。

試圖用現(xiàn)代的控制理論和方法去可以解決急切的對象，奇怪的環(huán)境和急切的任務(wù)是不可能的。智能控制的方法以及模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制等方法。