【精品】用控制论的观点

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名词解释 控制论

名词解释 控制论

名词解释控制论控制论是一种涵盖多个领域的理论,用于解释控制系统的行为和设计。

它是在20世纪50年代初从工业自动化和航空领域中诞生的。

其主要思想是将系统视为由若干个互相联结的部分组成,并通过监控和控制这些部分之间的交互关系,从而实现系统的稳定和优化。

这里将围绕“名词解释控制论”展开阐述,来更好地理解这一领域的概念和应用。

1. 控制论的基本概念是什么?控制论首先强调系统性,即系统不是单独的个体,而是由一系列不同的元素相互作用而成的整体。

而控制论的基本思想是通过调节系统中各元素之间的关系,使得整个系统能够相对稳定地运行,并能够适应外部环境变化,在实际应用中,控制论可用于分析和优化各种工程系统,如机器人、车辆控制和智能家居等。

2. 控制论的应用有哪些?控制论在许多实际应用中都有广泛的运用。

例如:在金融行业中,控制论可用于分析市场波动,以及制定股票投资策略,让经济系统的运行更加稳定;在智能家居领域,控制论可用于构建一个智能房间,让该房间中的设备自动协调交互,提高居住的舒适度;在制造行业,控制论可用于智能控制生产线的运行,通过实时数据分析和控制,确保生产线的稳定和寿命。

3. 控制论的优势和局限性是什么?控制论的优势在于它能够生成定量预测和策略,同时在环节失控时自适应修正。

另外,它能够融合多种数据源信息,通过系统化的方式将此信息转换成具有操作性的决策方案。

但是,控制论在现实应用中,由于调节控制策略过于复杂,在解决非线性问题时,必须使用复杂的数学工具,例如非线性事件处理或结构域分析,这会导致模型的构建较为困难。

综上所述,控制论作为一门跨学科的理论知识,涉及到数学、工程、物理等多个领域,并广泛应用于各个实体领域。

在实践中,我们可以通过对控制论的学习和应用,来建立一种更为复杂的,系统化的思考方式,从而更好地理解和应对各种复杂的环境变化,并实现系统的优化和控制。

系统论,控制论,信息论

系统论,控制论,信息论

一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。

因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。

作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的,只不过它一开始被作为"机体生物学",这是生物学中的有机论概念,强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的,而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。

1968年,贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。

现在系统思想形成了一股重要的思潮,日益发挥重大而深远的影响。

一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。

人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。

它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究,但又不同于哲学。

现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。

贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。

或:系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。

系统的属性:⑴系统的整体性:即非加和性。

系统不是各部分的简单组合,而有统一性,各组成部分或各层次的充分协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。

例如:①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。

②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人,数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果;没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家;没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔;没有孟母就没有孟子;没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。

⑥"三个和尚没水吃",其原因是他们的能量消耗在内耗上。

⑵系统的相关性:系统中相互关联的部分或部件形成"部件集","集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响,这种相关性确定了系统的性质和形态。

浅析控制论思想在现实生活中的简单应用

浅析控制论思想在现实生活中的简单应用

浅析控制论思想在现实生活中的简单应用摘要:自控制论诞生以来,其思想和方法已经渗透到了几乎所有的自然科学和社会科学领域。

在现实生活中,人们利用控制论的思想完善各方案实施过程中的具体细节,提高了效率和风险的可控性。

本文通过分析控制论思想在网络舆论、教学过程等方面的简单应用,描述了控制论与生活实际相结合的方法和过程,为进一步理解控制论思想的精髓提供了现实依据。

关键词:控制论;舆论传播;教学过程;现实依据1.控制论的诞生与基本思想1948年维纳发表《控制论:关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一书,标志着控制论思想的诞生。

1954年,著名科学家钱学森教授出版专著――《工程控制论》,这本书以系统为对象,以火箭为应用背景谈自动控制,系统地揭示了控制论对自动化、航空、航天、电子通讯等科学技术的意义和影响,充分体现并拓展了维纳《控制论》的思想,是继该书之后,对控制与制导方面进行创造性论述的又一经典专著。

《工程控制论》出版是控制论思想从自然科学领域拓展到系统科学范畴。

自然科学是从物质在时空中运动的角度来研究客观世界的。

而工程控制论要研究的并不是物质运动本身,而是研究代表物质运动的事物之间的关系,即这些关系的系统性质。

控制论是研究多种系统的调节以及控制规律的学科,主要应用领域从原先的自动控制、计算机科学、通讯技术、神经生理学、数理逻辑等演化到科学研究的多方领域。

在控制论中,以“改善”某个或者某些接受控制的对象的发展或功能为目标,要求捕获而且运用信息,通过这种信息来选出能作用于该对象的原理,就被称为“控制”。

控制论阐释了,所有控制系统的共同基本特征是信息变换程序和反馈理论,优化控制以及信息加工被称为控制论的重要核心点,控制论的明显特征就是运用系统功能方法。

控制论是一门综合性学科,它是通讯技术、自动控制、计算机科学、神经生理学、行为科学、统计力学、数理逻辑等多样化科技理论成果相互渗透形成的结果。

控制以信息为基础,所有的信息传递最终都实现控制,最后任何控制又都通过信息反馈来完成。

学术研究中的控制论观点

学术研究中的控制论观点

学术研究中的控制论观点控制论是20世纪40年代出现的一门新兴学科,它是研究各种系统如何控制与调节自身活动的科学。

作为一种分析复杂系统的方法,控制论已经成为社会科学领域中非常重要的工具之一。

在学术研究中,控制论观点被广泛应用,对于揭示学术研究的本质和推动学术研究的发展起到了重要的推动作用。

本文将从以下几个方面探讨控制论在学术研究中的应用。

一、复杂系统的研究控制论的核心思想是“控制”,即通过调节系统的某些变量来达到对系统的整体控制。

在学术研究中,复杂系统是一个常见的现象,例如一个学科领域、一个研究团队、一个研究项目等。

这些复杂系统包含着许多相互关联的因素,它们的相互作用和影响往往难以预测和控制。

因此,控制论为学术研究者提供了一种新的分析视角和方法。

通过将复杂系统视为一个整体,运用控制论观点分析其中的变量关系,可以帮助研究者更好地理解学术研究的本质和规律,为解决实际问题提供理论支持。

二、反馈机制的探讨反馈机制是控制论中的一个基本概念,它是指系统在受到外界刺激后,会产生相应的反应,这种反应会反过来影响系统的状态,形成一个闭环系统。

在学术研究中,反馈机制同样非常重要。

学术研究的成果需要经过检验和评价才能得到反馈,而这种反馈又会影响学术研究的进一步发展。

因此,控制论为学术研究者提供了一种新的思考方式,即如何建立有效的反馈机制,如何通过反馈来调整研究方向和策略。

通过运用控制论的反馈机制,学术研究者可以更好地把握学术研究的动态变化,提高研究的针对性和有效性。

三、系统优化与调整控制论的另一个重要观点是系统优化与调整。

在复杂系统中,某些变量可能处于失衡状态,导致系统整体效率低下或者稳定性不足。

通过控制论的优化与调整方法,可以重新调整这些变量之间的关系,使系统达到最优状态。

在学术研究中,这种方法同样适用。

例如,一个学科领域的研究方向和重点可能需要不断调整和优化,以适应时代的发展和变化。

通过运用控制论的优化与调整方法,学术研究者可以更好地把握学科领域的发展趋势,提高研究的适应性和前瞻性。

控制论的基本概念、思想和方法

控制论的基本概念、思想和方法

控制论的基本概念、思想和方法一、控制论的基本概念和基本思想控制论强调系统的行为能力和系统的目的性。

维纳提出了负反馈概念和功能模拟法。

行为——系统在外界环境作用(输入)下所作的反应(输出)。

人和生命有机体的行为是有目的、有意识的。

生物系统的目的性行为又总是同外界环境发生联系,这种联系是通过信息的交换实现的。

外界环境的改变对生物体的刺激对生物系统来说就是一种信息输入,生物体对这种刺激的反应对生物系统来说就是信息的输出。

控制论认为任何系统要保持或达到一定目标,就必须采取一定的行为。

输入和输出就是系统的行为。

反馈——系统输出信息返回输入端,经处理,再对系统输出施加影响的过程。

反馈分正反馈和负反馈。

负反馈是控制论的核心问题。

正反馈——反馈信息与原信息起相同的作用,使总输入增大。

系统目标偏离。

加剧系统不稳定。

负反馈——反馈信息与原信息起相反的作用,使总输入减小。

系统目标偏离减小。

系统稳定。

控制论的研究表明,无论自动机器,还是神经系统、生命系统,以至经济系统、社会系统,撇开各自的质态特点,都可以看作是一个自动控制系统。

在这类系统中有专门的调节装置来控制系统的运转,维持自身的稳定和系统的目的功能。

控制机构发出指令,作为控制信息传递到系统的各个部分(即控制对象)中去,由它们按指令执行之后再把执行的情况作为反馈信息输送回来,并作为决定下一步调整控制的依据。

这样我们就看到,整个控制过程就是一个信息流通的过程,控制就是通过信息的传输、变换、加工、处理来实现的。

反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用,无论是生物体保持自身的动态平稳(如温度、血压的稳定),或是机器自动保持自身功能的稳定,都是通过反馈机制实现的。

控制论就是研究如何利用控制器,通过信息的变换和反馈作用,使系统能自动按照人们预定的程序运行,最终达到最优目标的学问。

它是自动控制、通讯技术、计算机科学、数理逻辑、神经生理学、统计力学、行为科学等多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科。

什么是控制论?

什么是控制论?

什么是控制论?控制论是研究庞大而复杂系统的理论。

其中最为精华的思想,就是黑箱子 概念。

一个庞大且复杂的系统,犹如一只黑色的箱子。

我们无法看到其中内部的结构,也不能强行打开该黑箱子。

那么,我们通过什么方式来了解该黑箱子的内部结构呢?控制论的方法是,给予并获得黑箱子的输入信号和输出信号。

根据这些信号,我们可以人为地构建一个系统。

于是,虽然我们构建的系统并不是黑箱子本身,但是相对于已获得的输入信号和输出信号,这两个系统是不可分辨的。

于是,我们构建的系统就可以暂时当作是黑箱子。

从这个意义上来说,我们所构建的系统,就是相对于已获得的信号,关于黑箱子的同构系统。

比如,自然界就是一个永远无法打开的黑箱子。

因为,我们人类只是自然界的一部分。

由于自然界是不连续的,存在着质的变化,所以局部是不可能认识整体的。

这就是为什么,人类的认识只具有相对性,不可能一劳永逸地认识自然界。

于是,人类根据已经掌握的自然现象和实验 ,构建一个理论,使该理论与自然界相对于上述现象和实验 是不可分辨的。

于是,该理论就是相对于已有的现象和实验关于自然界的同构系统。

我们就把该理论当作是自然界本身。

比如,经典力学的世界是机械的,广义相对论的世界是几何的,量子力学的世界是概率的。

虽然上述三个理论所构建的世界都不是自然界本身,但是相对于它们所面对的现象和实验,又是与自然界不可分辨的,是自然界的同构系统。

如果发现了新的现象或新的实验,则原有的理论就因为与自然界并不相同而产生了差异,即该理论面对新的输入信号和输出信号,不再是自然界的同构系统了。

于是,人类再针对新的现象和实验,构建一个新的理论,以作为自然界的同构系统。

相对于一定的现象和实验,关于自然界的同构系统可以有无数个;然而,面对不同的现象和实验,关于自然界的同构系统却又是完全不同的。

比如,不同结构的温度计 、体重器、计时器和血压计等,都是同构系统。

相对于具体的读数,它们都是不可分辨的。

总之,控制论是借助于输入信号和输出信号,通过构建同构系统,来获得关于复杂系统相对认识的理论。

控制论简介

控制论简介

作者:刘文江来源:中国大百科全书发表时间:2006-03-12 浏览次数:623 字号:大中小【汉语拼音】kongzhilun【中文词条】控制论【外文词条】cybernetics【作者】刘文江研究生命体﹑机器和组织的内部或彼此之间的控制和通信的科学。

控制论的建立是20世纪最伟大的科学成就之一﹐现代社会的许多新概念和新技术往往与控制论有着密切的联系。

控制论的奠基人美国数学家维纳﹐N.1948年为控制论所下定义是:“研究动物和机器中控制和通信的科学”。

70年代以来﹐电子数字计算机得到广泛的应用﹐控制论的应用范围逐渐扩大到社会经济系统﹐控制论的定义也因之扩展。

苏联和东欧各国学者认为控制论是研究系统中共同的控制规律的科学﹐把控制论的定义又作了进一步的扩展。

英文cybernetics(控制论)一词来源于希腊文﹐原意为“掌舵人”﹐转意是“管理人的艺术”。

1947年﹐维纳选用cybernetics这个词来命名这门新兴的边缘科学有两个用意﹕一方面想藉此纪念麦克斯韦1868年发表《论调速器》一文﹐因为governor(调速器)一词是从希腊文“掌舵人”一词讹传而来的﹔另一方面船舶上的操舵机的确是早期反馈机构的一种通用的形式。

控制论的诞生和发展20世纪30~40年代人们对信息和反馈有了比较深刻的认识﹐一些著名科学家环绕信息和反馈进行了大量的研究工作。

英国统计学家R.A.费希尔从古典统计理论的角度研究信息理论﹐提出单位信息量的问题。

美国电信工程师香农﹐C.E.从通信工程的角度研究信息量的问题﹐提出信息熵的公式。

美国数学家维纳则从控制的观点研究有噪声的信号处理问题﹐建立了维纳滤波理论﹐并分析了信息的概念﹐提出测定信息量的公式和信息的实质问题。

他们几乎在同一个时候解决了信息的度量问题。

这一时期﹐人们逐渐深入了解反馈控制系统的工作原理。

1932年美国通信工程师奈奎斯特﹐H.发现负反馈放大器的稳定性条件﹐即著名的奈奎斯特稳定判据。

高校教学管理中的控制论思想

高校教学管理中的控制论思想

2 1管理与控制 . 管理是在特定环境下对组织所拥有的
高校教学管理与控制环境包括高校内 部 环境 及高 校外部 环境 。 内部环境 包含
校 园文 化氛 围、学 校 的软 硬 件设 施 等 , 外 部环 境包 含社会 文化 环境 ,人才 需求 等 。高 校教学 管理 与控 制的根 本 目标 是 有效 地 向学生 传播 科学 文化知识 ,提高 学 生 素 质 ,增 强学 生 社 会就 业竞 争 力 , 对 内提高 本校 教学 管理 质量 ,对外 满足 社 会 的人 才需 求 。为 了达 到 这一 目标 , 在高校教学管理与控制 中要 遵循高等教育 的 基本规 律 ,以教 学管理 基本 原则为指 导 ,运 用现 代科 学 方法 ,建立 起教学 管 理决 策子 系统 、教学 状 况信 息反馈子 系 统 、教学过 程控 制子 系统 ,进而 实现 对
图 1高校教学管理 系统构成
图 2 高校教学管理过程

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和 协调运 动时通 过 信息的输 入 和输 出

即 信息 的 传 递 来 实现 的 统 中起 着 重 要 的 作 用


因而 信 息 在 系 三 是 维持 系统 的
, ,
提 高 教学 管理 的 质量 和 效率 ; 其次 要 在 保 证 教学 规 章 制 度 有效 实施 的 基 础 上
教学 管理全 过程 动态 的有效 管理 。每 个 子系统包含若干内容如 图 l 所示 ,高校教 学管理过程正是通过各子系统建相互作用
实现 的 ,如 图 2所 示 。
处在 某一 特定 的环境 之下 ,这一 环境 包
含 系统 内部 环 境和 系统外 部环 境 , 因而 控制 也是在一 定环境 下展开 的 。 比照管理 与 控制 的概 念 ,不难 得 出
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