自控对人生的启迪

《自动控制原理》学习心得

——在人生、学习、国家宏观调控等方面的感想

作者：刘嘉琦郭佩佩

谢光印周衍彤

李应坤赵耀峰

王庆阳佐俊

摘要

本篇报告主要以《自动控制原理》中鲁棒性、反馈控制及最优化等相关概念为基础，结合其在生活、学习以及国家采取宏观调控等方面的体现，分为“控制系统的鲁棒性与人的身心素质”、“反馈控制在学习活动中的应用”、“反馈与人的自我反省”、“反馈控制在国家宏观调控中的体现”以及“‘最优化’对人生的启示”五个主题，分别阐述笔者对每个主题的观点和看法。

关键字：反馈控制鲁棒性最优化身心素质学习人生国家宏观调控

引言

自然界中一切生命体、事物以及现象都具有趋于无序的属性。然而放眼世界，我们所看到的却是一幅井然有序的世态万象。这种现象俨然和自然界的固有属性相违背，但它们却真实的存在着，因为我们所生存其中的世界一直处于某种“控制”之下。言外之意，我们始终被一些道德舆论、国家法律甚至是潜在规则支配着，即使我们从未意识到这一点，但事实的确如此——我们在被“控制”！

“控制”是一种存在，它或许没有好坏之分，但“控制”的结果却能被世人分为三六九等。事实上，“控制”的出现要远远早于人类的出现。早在生命诞生伊始，大自然便掌控着地球上最权威的控制机器，那便是生存法则：物竞天择，适者生存。后来人类出现了，而控制又有了一个新的名称，叫做权利。从最初原始人的群居生活到世界上第一个国家（中国的“夏”朝）的形成，之后又经过五千多年的政权更迭，权利从一部分人手中转移到另外一部分手中，这些人处在国家的统治阶层，控制在他们手中被称为政治。到了近代，人类的商业活动中出现了一种新的组织，叫做公司，有一个人或者一群人是这种组织的领导，控制在他们眼里是为经营。对于我们每个人来说，无论是生命系统的运行，还是人生轨迹的走向，控制无时、无处不在。

“控制”绝非凭空说出来的，它的存在是为了实现某种或简单或复杂的控制任务，并且它必然依附于一些真实载体才能将“控制”具象化。将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

笔者们将从“控制系统的鲁棒性与人的身心素质”、“反馈控制在学习活动中的应用”、“反馈与人的自我反省”、“反馈控制在国家宏观调控中的体现”以及“‘最优化’对人生的启示”五个方面阐述自己的看法和观点。

一、控制系统的鲁棒性与人的身心素质

鲁棒性是一个音译词，其英文拼写为Robus，也就是健壮和强壮的意思。所谓“鲁棒性”是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。控制专家用这个名字来表示当一个控制系统中的参数发生摄动时系统能否保持正常工作的一种特性或属性。就像人在受到外界病菌的感染后，是否能够通过自身的免疫系统恢复健康一样。鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必须考虑的一个基本问题。具有鲁棒性的系统被称作为“健康的系统”。

我们知道，个人培养不但要注重系统的专业的知识学习和能力培养，更要注重于身心健康培养。在当今纷纭复杂的社会中，面对诱惑、大喜或者大悲，能够挑战自我、保持正常品质的人，才称得上是具有“鲁棒素质”的健康人。这种人“不以物喜，不以己悲”，面对外界的一些变化或者摄动，勇于不断调整和控制自身，恢复健康身体和心态。实际上，这种素质的培养往往比专业知识更加重要。因此，培养具有抵制诱惑、鲁棒素质的身心健康型人才非常必要。

《史记》中说道：“胜，不妄喜；败，不惶馁；胸有惊雷而面如平湖者，可拜上将军。”随着现代生活节奏的加快，生活压力也随之加重，因此不但要注重系统地专业知识和能力培养，更注重于个人身心健康培养。一个在当今纷纭复杂的社会中，面对诱惑、大喜或者大悲，能够始终保持正常品质的人，才是社会真正需要的人才。

学习、掌握这一思想，让我们更勇于面对挫败或者胜利，勇于战胜大喜或者大悲，做到“胸有惊雷而面如平湖者”。同时，这也教会我们善于使用一些缓压或者解压措施，做到身心健康。

二、反馈控制在学习活动中的应用

在自动控制理论中，“反馈控制”是信号沿前向通道和反馈通道进行闭路传递，从而形成一个闭合回路的控制方法。反馈信号分“正反馈”和“负反馈”两种。控制器根据反馈信号和给定信号相比较后得到的偏差信号，控制器接收后控制执行器做出响应，使被控对象达到或趋近目标状态。反馈控制其实是用过去的情况

来指导现在和将来。

作为学生，我们关心国家大事，关心社会民生，但相比之下我们更关注我们的成绩的优良与否，在此我们将探讨如何使用反馈控制理论在学习中的运用。

首先，作为一个学生，个人的心理往往左右着一个人的行为，所以要研究学习成绩浮动中的反馈控制原理，首先必须研究对人的反馈起着重要作用的调节器——心理。

人首先对自己要有一个心理定位，确定自己所处的某种水平，反馈至内心，然后开始学习，经过某次考试之后得到一个实际水平的分数评判，这个分数评判回过头与自己的心理定位进行比较，会有两种可能，一种是高于心理定位，一种是低于心理定位，在这两种情况下，又分支出了两种可能性，因为这个时候心理调节器起到了很微妙的作用，以下会做详细论述。

当分数评判高于心理定位时，如果是一种骄傲心理，人便会沾沾自喜，不思进取，学习不认真导致学习退步以及下次分数评判的降低；如果是虚心的心理，戒骄戒躁，更加努力，学习会学得更大成果以及下次分数评判的进一步提高。

当分数评判低于心理定位时，如果是气馁的心理，便会产生消极的自我否定，破罐破摔，一蹶不振，产生厌学等一系列负面的影响，导致学习退步以及下次分数评判的降低；如果是上进不服输的心理，便会化压力为动力，努力学习，学习会学得更大成果以及下次分数评判的进一步提高。

系统方框图如下：

如果在排除一切除心理以外的人为及非人为因素干扰的情况下，以每次考试的时间（T）为横轴，成绩（C）为纵轴作出一条圆滑曲线，一定会得到一条毫无规律的曲线。这是由于心理的不确定性所引起的，人的心理活动每时每刻都不一样，所以在得到下次分数评判之前，人是在以上分析的某两种情况的综合作用下进行学习的，而这段时间内占主导地位的那种情况将决定下次成绩的好坏。