高三通用技術復習疑點、難點匯總(四)
關于控制
(1)控制即干預
控制論(cybernetics):關于駕馭的理論
《控制論,即關于動物和機器的控制與通訊》,維納(n. wiener,美國數學家),1948
兩個基本概念:負反饋和信息傳輸
控制科學:普適性的系統科學
人類獨特的能力:改造世界
關于控制的規律是普遍性的規律
形形色色的控制系統
生產控制、交通控制、氣候控制、人口控制、金融控制、疾病控制
(2)用控制的獨特視角看問題
系統的視角
控制系統的結構決定其性能
動態的視角
“趨勢比狀態更重要”
反饋的視角
了解控制效果:“沒有反饋就沒有控制”
調節的視角
調節就是修正 —— 有誤差才有調節
(2)用系統的觀點看控制:控制系統分析
控制系統結構分析
系統的組成成分
系統分析的粒度:什么是被控對象
例:自動感應門和射擊問題
系統成分之間的相互作用
例:“開環控制”還是“閉環控制”?
系統的性能評價
抑制干擾的能力:穩定性
例:汽車消振系統
追蹤目標的能力:跟蹤性
例:地—空導彈
“人工控制”還是“自動控制”?
人在控制系統中的地位和作用
例:火星探險、遠程手術
(3)如何設計控制系統
系統劃分
誰是被控對象?
系統建模
從現實世界到虛擬世界
系統分析
尋找系統的缺陷
系統設計
如何補償系統的缺陷?
系統優化
使系統變得更好
(4)控制器設計:控制的藝術
是誰把控制變成了藝術?
被控對象的古怪脾氣:動態性和不確定性
形形色色的控制藝術
“適者生存”的藝術:自適應控制(adaptive control )
“以不變應萬變”的藝術:魯棒控制(robust control )
“走一步,看一步”的藝術:預測控制(predictive control)
“狡兔三窟”的藝術:容錯控制(fault-tolerant control)
“失敗是成功之母”:學習控制(learning control)