什么是控制工程
控制系统工程是涉及控制理论原则的工程分支，设计一种以受控方式提供所需行为的系统。因此，尽管控制工程经常在大学电气工程中被教导，但它是一个跨学科的话题。必威电竞赞助
控制系统工程师分析，设计和优化复杂系统，该系统由高度综合的机械，电气，化学，冶金，电子或气动元素组成。因此，控制工程涉及各种动态系统，包括人类和技术接口。这些系统广泛被称为控制系统。
控制系统工程专注于系统的分析和设计，提高系统的响应，准确性和稳定性的速度。
两种控制系统包括经典方法和现代方法。系统的数学模型被设置为第一步，然后进行分析，设计和测试。检查稳定性的必要条件，最后，优化随后。
在经典方法中，数学建模通常在时域，频域或复杂域中完成。系统的阶跃响应在数学上建模，以时域差分分析，以找到其稳定时间，％过冲等。拉普拉斯变换最常用于频域中，找到系统的开环增益，相位保证金，带宽等。传递函数的概念，奈奎斯特稳定标准，数据采样，奈奎斯特图，杆和零，BODE PLOTS.，系统延迟都来自古典控制工程流的伞下。
现代控制工程处理多个输入多输出（MIMO）系统，状态空间方法，特征值等。代替转换复杂的常微分方程，现代方法将高阶方程转换为第一阶微分方程并通过矢量方法解决。
自动控制系统最常用，因为它不涉及手动控制。测量控制变量并与指定值进行比较以获得所需的结果。由于控制目的的自动化系统，能量或功率的成本以及过程的成本将降低提高其质量和生产率。
控制系统的历史
即使来自古老的文明，据信自动控制系统的应用也在使用中。设计并实施了几种类型的水钟，以便从希腊人和阿拉伯人从第三世纪衡量时间。但第一个自动系统被认为是1788年的瓦特飞球州，这开始了工业革命。麦克斯韦在1868年分析了州长的数学建模。19TH.Century，Leonhard Euler，Pierre Simon Laplace和Joseph Fourier开发了不同的数学建模方法。第二个系统被认为是Al Butz的阻挡者 - 1885年的恒温器。他开始该公司现在被命名为霍尼韦尔。
20年初TH.世纪被称为控制工程的黄金时代。在此期间，通过Hendrik Wade Bode和Harry Nyquist在贝尔实验室开发了经典的控制方法。由俄罗斯美国数学家明山人开发了用于转向船舶的自动控制器。他还介绍了20世纪20年代中积分和衍生控制的概念。同时，奈奎斯特提出了稳定性的概念，然后是埃文斯。通过奥利弗将转化占据了控制系统中，通过奥利弗省去。现代控制方法在鲁道夫卡尔曼20世纪50年代之后开发，克服了古典方法的限制。PLC于1975年介绍。
控制工程类型
控制工程根据所使用的不同方法有自己的分类。控制工程的主要类型包括：
- 古典控制工程
- 现代控制工程
- 强大的控制工程
- 最优控制工程
- 自适应控制工程
- 非线性控制工程
- 博弈论
古典控制工程
该系统通常通过使用常微分方程来表示。在古典控制工程中，在变换域中转换和分析这些方程。拉普拉斯变换那傅里叶变换和z变换是示例。该方法通常用于单输入单输出系统（SISO）。
现代控制工程
在现代控制工程，高阶微分方程被转换为第一阶微分方程。这些方程求解与矢量方法非常相似。通过这样做，解决了解决高阶微分方程中的许多并发症。
它们应用于多个输入多输出系统，其中不可能在频域中分析。具有多个变量的非线性通过现代方法解决。状态空间向量，特征值和特征向量属于此类别。状态变量描述了输入，输出和系统变量。
强大的控制工程
在鲁棒的控制方法中，测量系统性能的变化与参数变化进行了优化。这辅助扩大稳定性和性能，也在寻找备用解决方案。因此，在强大的控制中，环境，内部不准确，噪音和干扰被认为是减少系统中的故障。
最优控制工程
在最优控制工程，问题被标记为过程的数学模型，物理约束和性能约束，以最小化成本函数。因此，最佳控制工程是最可行的制造系统的最低成本。
自适应控制工程
在自适应控制工程，所采用的控制器是自适应控制器，其中通过一些机制使参数自适应。下面给出的框图显示了自适应控制系统。
在这种控制器中，除了处理的正常反馈之外，还存在用于参数调整的附加环路。
非线性控制工程
非线性控制工程专注于不能通过使用线性常微分方程来表示的非线性（即它们不是线性控制系统）。该系统将展示多个隔离的平衡点，限制循环，具有有限逃逸时间的分叉。主要限制是它需要艰苦的数学分析。在该分析中，系统被分成线性部分和非线性部分。
博弈论
在博弈论中，每个系统都必须降低其对扰动/噪音的成本函数。因此，它是对冲突与合作的研究。干扰将尝试最大化成本函数。该理论与强大而最佳的控制工程有关。
