# 控制理论初步

控制理论基础，自动控制原理，自动化专业大三的课程，主要内容是单输入单输出系统的时域分析、频域分析、复频域分析。

对于做控制的人来说，这部分内容和数学的基础地位是一样的。对应的教材是胡寿松的《自动控制原理》，教材主要讲的是对已经有了的数学模型的分析方法，如果以考试为目的学，很容易学成一门做题技巧课。毕竟是应用数学。当然题还是得做的，做题也会对理解控制系统本身有一定帮助的。

## 简单介绍

经典控制理论的主要是线性定常系统的几个图解法。

线性系统的状态空间一般被认为是现代控制理论的东西，用矩阵手段去处理微分方程组。这一部分彻底理解了，才算摸到控制理论的门槛了。

离散系统控制，《计算机控制系统》里有更完整详细的理论，也算是随着计算机发展，老的理论有了新的应用平台。

非线性控制是个很大的话题，毕竟到现在也没研究透，这里是个最基础的入个门，领会一些设计与分析上的巧妙思路。

掌握了这些基本东西，接下来就可以迈入控制领域的大门，看看各种真正的现代控制理论。

这些经典的控制理论一个应用是在模拟电路的设计上，华成英《模拟电子技术基础》里厚厚的一本，就讲了两件事情：**放大**和**反馈**，华成英奶奶是清华大学自动化系的教授，因此更靠近控制的视角。我本科教这门课的老师是电子系的，因此视角更接近信号与系统。这是个很有意思的事情，不同老师的参考书举得例子都有很明显的专业特色，比如机械专业的老师编的书基本上都是在讲机械运动，底盘悬挂震动，机电一体化。同一个知识点多翻几本参考书会有不同的解释角度，我觉得对比着看是会对理解有更大帮助的。

不幸的是，我本科时模拟电路大二开，自动控制原理大三开，当然这也没办法，先学自控再学模电会更加痛苦，本科学习基本上属于学后面忘前面，后面我再整理电子学基础的时候再引入控制理论的视角来看模拟电路，一定会感觉控制理论和模拟电路都很猛。

电路天然就是一个控制系统，因为其线性定常时不变性质，所以控制理论的东西可以用电路直接的表现出来。因此做控制实验的时候系统用的就是电路系统，各种响应都是电压信号。


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