控制理論與控制工程的發展與應用探討

摘 要：在社會經濟進步及發展的背景下，科學技術及計算機技術也得到了相應的發展。在這樣的勢態下，控制理論相關理論知識內容不斷完善，并且控制工程科學開始涉及各行各業，為各大企業的發展奠定了堅實的基礎。本文在分析控制理論與控制工程發展的基礎上，進一步對控制理論與控制工程的具體應用進行探究，希望以此為相關學科的研究及發展提供有效依據。

關鍵詞：控制理論；控制工程；發展與應用

0 引言

控制理論產生于18世紀英國技術革命，瓦特在發明蒸汽機之后，把離心式非錘速器有關控制遠離應用在蒸汽機轉速控制當中，從而將蒸汽作為源動力的機械化得以有效形成[1]。隨著經濟的發展，信息技術及通信技術也相應的發展起來，在國內外控制理論及控制工程方面的研究更具廣泛。為了使相關工程企業更具發展前景，本文對“控制理論與控制工程的發展與應用”進行分析與探究具有較為深遠的意義。

1 控制理論與控制工程的發展分析

隨著科學技術的逐漸發展，以控制理論及控制工程為基礎的控制技術也逐漸進步，特別是在計算機技術的逐漸發展下，控制理論和控制工程便呈現了較為快速的發展。基于整體層面而言，控制理論與控制工程的發展主要經歷了三個階段：

1.1 發展第一階段

控制理論與控制工程發展的第一階段在上世紀四十年代至六十年代，在這一時期，古典控制理論掀起了一陣熱潮，主要對單輸入與單輸出問題加以解決，通常情況下使用傳遞函數及頻率特性的頻域分析方法完成系統層面的探究。其中，線性的定長系統為主要的研究系統，在對非線性系統進行分析過程中，通常會選擇相平面法，其個數通?！?個，此控制理論能夠使生產中的多類單輸入及單輸出問題得到有效解決。

1.2 發展第二階段

控制理論與控制工程發展第二階段在上世紀六十年代至七十年代，在此階段已經到了空間技術時期，此時的控制工程性能更加優化，并且在數字計算機融合下，使分析設計得到有效實現，而且還使多輸出、多輸入以及非線性等復雜系統得到有效完善。另外，還能夠得出更加優化的控制模式，從而使現代控制理論更具完善性及科學性。

1.3 發展第三階段

上世紀七十年代至如今，控制理論及控制工程日趨成熟，無論是系統的結構方案還是整體設計，均顯得十分成熟。并且，能夠完成分解方法以及協調處理的相關基礎性理論研究[2]。對于智能控制理論來說，是基于控制理論更為深入的一種擴展模式，能夠完成控制信息的傳遞，使人類實現進行智能化活動?？傊?，現如今控制理論研究以及控制工程的發展呈現了良好的發展勢態，具備廣闊的應用前景。

2 控制理論與控制工程的具體應用探究

基于控制理論和控制工程應用當中，其核心內容是最優控制。在對最優控制進行研究的情況下，需充分滿足相對應的約束條件，進一步將最優控制方案得出，進一步在獲取性能指標最大值及最小值的基礎上，使控制系統的性能指標達到最優效果?；诳刂评碚撆c控制工程應用過程中，還會涉及兩類極具典型性的研究策略：其一為PDI控制器；其二為Ka1man濾波器。在諸多實際系統當中，這兩種方法應用較為廣泛，為了使投入應用的系統的穩定性得到有效實現，通常需要利用線性模型加以證實。從具體層面分析，上述兩類方法還能夠應用在非線性系統證明上，研究者對以控制理論及控制系統為基礎的反饋機制加以利用，進一步進行定量研究便是結合了上述兩類方法。從現實生活層面分析，對于控制理論與控制工程來說，在水槽內水位的控制利用較為廣泛，同時在對電加熱器溫度的控制中也具有較為廣泛的應用。其自動控制主要是對自動化的高度及溫度測試儀進行了充分利用，進一步使測控目標得到有效實現。結合相關學者作出的研究，可以發現對控制理論進行應用，不但需要做好結構及性質層面的分析，還需要對系統運行狀態加以調控[3]。并且，反饋概念的應用也尤為重要，通過反饋主要使控制系統在很大程度上實現了工程智能化，工程智能化將進一步使工程相關系統的性能得到有效提升。除此之外，對于控制理論與控制工程來說，在應用方面是需要借助計算機技術及通信技術的。在充分融合計算機技術及通信技術的基礎上，才能夠為企業生產及系統運行的可靠性及安全性提供保障依據，進一步使經濟效益及社會效益得到有效實現。

3 結語

通過本課題的探究，認識到控制理論與控制工程的發展經歷了多個階段?，F如今，控制理論研究日趨成熟，并且在融入計算機技術及通信技術的基礎上，控制工程在各大企業中具備了較為廣泛的應用，使企業相關運行系統的可靠性及安全性得到有效強化。顯然，控制理論與控制工程兩大領域值得深入研究，在兩者相輔相成、共同發展的基礎上，勢必能夠為社會經濟的穩健起到重要的推進作用。

參考文獻：

[1]王海龍.談控制理論與控制工程的發展與應用[J].科技創新導報，2013（04）：65-66.

[2]郭士茹.淺議過程裝備與控制工程[J].技術與市場，2013（09）：161-163.

[3]孫崢.控制理論與控制工程的發展與應用[J].無線互聯科技，2013（09）：61-64.