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控制理论、智能制造与CPS演进关系杂谈

来源:肥熟五十岁老妇   发布时间:2021-03-09 00:40nbsp;  点击量:

本文摘要:本文纯属胡说八道,没有人会完成或讨厌思考理论的问题。否则不要浪费时间。 自动化领域的本科生都要学习古典控制理论和现代控制理论两门课。从表面上看,一个是传递函数的方法,另一个是状态空间的方法。深入,思想上也有很多不同。古典统治理论的最基本思想反映在“对系统”的概念中。 如何印象深刻地解读系统呢? 我认为要解读“对系统”,就应该看与之对立的概念——“前馈”。前馈是在收到命令后,以预期的逻辑顺序继续执行。 使用前馈的前提是必须超过预期目标。许多机器的工作原理是前馈。

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本文纯属胡说八道,没有人会完成或讨厌思考理论的问题。否则不要浪费时间。

自动化领域的本科生都要学习古典控制理论和现代控制理论两门课。从表面上看,一个是传递函数的方法,另一个是状态空间的方法。深入,思想上也有很多不同。古典统治理论的最基本思想反映在“对系统”的概念中。

如何印象深刻地解读系统呢? 我认为要解读“对系统”,就应该看与之对立的概念——“前馈”。前馈是在收到命令后,以预期的逻辑顺序继续执行。

使用前馈的前提是必须超过预期目标。许多机器的工作原理是前馈。

如果将机器看作没有特定功能的系统,则该功能会反映在系统的输入输出关系中。其中,系统的输出中也包括操作者的拒绝和无法引导的故障。系统必须切断各种障碍,才能实现超出预期的目标。例如,机械箱多用于隔断障碍物,汽车用油的质量稳定也用于隔断障碍物。

在有些情况下,障碍是不可避免的,甚至相当严重。这时,使用“对系统”的手段进行引导。瓦特通过系统的手段多次控制蒸汽机的速度。随着技术的进步,高端生产技术可能不需要“对系统”——就像炒菜完全不需要盐一样。

维纳很明显,“对系统”的好处之一是,它不需要特别精确的模型,而是可以通过逐步修改来超越目的。尽管如此,阻碍“敌人在国门之外”前馈的做法依然是工业界的基础和前提,对系统来说是前馈的完善手段,盐对炒菜来说是最重要的,但料理的主体不是盐而是料理。维纳也注意到,他可以在系统进程中积累经验。如果有足够的经验,很多对系统都会成为前馈。

“对系统”需要信息。但是,并不是有信息就有一切:很难确认系统量的控制算法。这个问题之所以成为难题,是因为发出命令,为了慢慢地发挥作用(为了不使刹车马上停止),或者向忽略的方向向后返回(不比振幅系统大)的“动态系统”很强吗? 生物学中的许多理论围绕着这个难题。否则就没有理论上的市场需求了啊。

谈谈这里吧。几年前,一位985大学副校长工商管理博士毕业,提醒我要发表论文的小故事。

这个工商管理博士可能是哪个机构的领导,我觉得专业水平不好。论文的出发点是将对象修正为没有动态特性的对象。

我放弃了他的论文,说:“如果让我一定判断这种缺乏专业常识的论文,我会让他通过的。” 维纳在研究生物学时基本上用微分方程、传递函数阐述对象。

进一步发展,人们开始用微分方程组来阐述。这里,微分方程组的各变量称为“状态变量”。于是古典生物学下降到了现代生物学。

现代生物学正在解读控制对象“输出影响状态状态要求输入”。对于这样的模型,卡尔曼明确提出了两个基本概念。这意味着输出可以将“状态变量”控制在某个特定点上。

通过测量输出和输入,可以传达“状态变量”本身。基于这样的理论,控制器的设计变得更容易。但是,无论是古典支配理论还是现代支配理论,其界限都很明显,在(线性)微分方程组中进行了阐述。今后怎么发展? 我的博士论文研究非线性控制,但非线性控制的可玩性很大,对象有限。

我付出了相当大的精力,但没有得到什么沮丧。只是混合了博士的帽子。

因此,我反省用直线思考进行科学研究是很痛苦的事情。


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