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大家好，今天小编给大家介绍的是关于无人驾驶宇宙飞船的知识。下面就跟着小编一起来看看吧！在某种意义上讲，实现自动化就是把人对生产过程的测量、控制作用，转移到自动化仪表、装置上去，因而研究、设计各种自动化仪表、装置，就成为自动化技术科学的一个重要任务。尤其就现代的工业来说，生产装置本身就是非常复杂的系统，具有相互关联的特点，需要协调动作和控制。对于生产对象或过程特性的变量多、速度快、范围大和不确定性增加等情况，依靠人的直接参加进行控制几乎是不可能的，而且有些生产本身是对人有危害的。因此，不广泛采用自动化仪表装置，要想使工业生产迅速发展，工艺过程强化，生产对象扩大，确实是不可思议的。最初的仪表大多属于机械式的测量仪表，如离心式转速表等，此时的目动化仪表一般只作为主机的附属部件被采用，结构简单，功能单一。后来发展到气动式和电子式的单元组合式仪表，每个单元都具有一定的特定功能，可以按测量、控制要求进行任意组合，如系列化的DDZ型电动单元组合仪表就是属于这一类。从传感器、变送器来说，六十年代主要采用结构型传感器，大都通过机构部分的位移或作用力，产生电阻、电感、电容、气隙等的变化，从而检测出被测信号，这是至今仍是应用得较多的一类传感器。从显示技术来说，四十年代到五十年代，以模拟指示和记录为主，进行单参数显示，仪表盘通常设在生产装置处，由操作者巡回监视。到了六十年代，则以模拟指示和记录、数字显示和打印为主，显示特征为多参数显示和报警发讯数据及打印记录。此时的仪表盘一般集中安装，集中管理，并相应配置模拟流程图表盘。这一时期主要是解决自动化仪表从无到有以及达到基本性能要求的问题，如自动化仪表在性能方面，主要解决测量范围、精确度、线性度、分辨率、滞环和死区、重复性、再现性、稳定性、灵敏度、时滞和响应时间等问题。在形式与功能方面主要采用静态和接触的方式，对热工参量、电工参量和单参数的模拟量进行测量，并可适当的进行数字测量。在控制方式上，从二十世纪初的开关控制发展到比例控制，然后是积分控制，到四十年代发展到微分控制，利用这一类简单的反馈技术，形成为一整套自动化调节t程的通用控制方式，即通常以比例一积分一微分调节器为中心，按偏差调节。到了二十世纪六十年代，大量的工程实践，特别是空间技术等方面的实践，提出了一些新的控制问题，如控制对象是距离很远的高速飞行休，控制对象的特性随时间急剧变化，要求较严格的数学描述；控制通道是多路的；以及要求精度高、地面装置大而复杂等。显然，对待这样的一些控制对象，必须发展新的控制理论和方法，才能进行有效的分析与设计。关于这方面的早期成就，我国科学家钱学森结合其从事火箭控制方面的工作，系统总结了当时工程控制理论与技术方面的成果，指出了工程控制领域中的重要课题及发展方向，使控制论的基本原理成功地应用于工程技术领域，从而成为工程控制论的奠基者，丰富了控制论的科学体系。五十年代后期到六十年代前期，在工程控制系统设计方面，发展了多变量控制理论、最佳控制理论、自适应控制理论，研究了自学习、自组织系统。在工程控制技术方面，促进了电子计算机在国防及国民经济部门的广泛采用，促使生产过程目动化向多机、机组自动化以及综合自动化发展。五十年代末，六十年代初，在大量工程实践基础上逐渐形成了第二代控制理论，或称现代控制理论。一般认为，它是由匈牙利出生的美国学者卡尔曼奠定的。他在控制论创始人维纳工作的基础上，引进了数字计算方法中的“校正概念，吸取了五十年代“最佳化”的研究成果，于年国际目动控制联合会第-届大会上发表了《控制系统的一般理论》，以及相继发表的《线性估计和辨识问题的新结果》，奠定了现代控制理论的理论基础。这对于控制系统的属性及其关联作用，提供了更深入的认识。第一代控制理论的经典控制理论主要是使用频域法来研究单输入—单输出的自动调节系统，第二代控制理论则发展到用状态空间法或时域法解决多输入—多输出、最佳化及时变系统的分析和综合等问题。第二代控制理论大体包括：多变量控制、系统辨识、最佳估计和最佳控制等主要内容及自适应控制等问题。尽管五十年代即已提出了“最佳化”的概念，并试图对被控对象实施最佳控制，但由于理论上还不够成熟和限于当时的技术装备水平，最佳控制并未能真正实现。直到年前后，“状态空间”的概念和方法得到发展并获得许多重要的数学结果，如发展了极大值原理、动态规划方法、矩最理论方法、函数空间方法等，并以不同形式给出了最佳控制所必须满足的必要或充分条件，推出了最佳控制的许多定性性质，这些理论、方法和在实际工程上的应用，已成六十年代自动控制领域热门的课题。对一个实际的控制对象，要实现最佳控制，通常要依据控制系统的状态或输出情况进行反馈，找到最佳的控制规律，对系统的某些性能指标取极小值，实现最佳控制过程。例如，为了使航天飞机的有效载荷达到极大，就必须按推进剂消耗量最小的原则来选择推力程序和使命设计，以便进行其他部件的最佳设计，达到总体最佳化。最佳控制在导弹方面的应用，其性能指标通常可以是燃料消耗量最小、脱靶量最小、时间最短等。至于民用控制系统实现最佳控制，往往以考虑经济效益为主，如原材料消耗最小、成本最低、实际利润最大等。但是，要找到一个控制对象的最佳控制规律不是轻而易举的，首先就得了解控制对象的特性，建立以数学关系式描述的数学模型。但很多人工的或自然的复杂系统不可能或者不完全可能运用传统的力学、物理学等的基本规律给出其中现象的数学描述，而只能从“黑箱”观点出发，用实验方法，根据实验和运行数据，估算出控制对象的数学模型及其参数，然后才能对这类复杂系统进行定性定量的研究，这就是系统辨识所用的方法。好了，今天小编就给大家介绍到这里，如果你也有好的想法，不妨在下方评论区内给我留言吧！

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