现代控制理论基础的知识体系包括(控制理论都包括哪些内容)
1.控制理论都包括哪些内容
控制理论（包括经典控制理论和现代控制理论）
控制理论是讲述系统控制科学中具有新观念、新思想的理论研究成果及其在各个领域中，特别是高科技领域中的应用研究成果，但是在民用领域即实际生活中有很严重的脱节。
首先，必须明确它是理论性较强的工程学科课程。《自动控制理论》是一门主要研究自动控制系统基础理论、系统分析和设计本技术的专业基础课程，也是自动控制相关专业的一门重要的基础理论课程，与工程实践密不可分。课程目的和任务是使自动化专业的本科生学习《自动控制理论》的基础理论、控制系统的基本分析和设计方法，为今后的学习奠定扎实的基础。继续学习相关课程后，能够及从事国民经济、国防和科研各部门的运动控制、过程控制、机器人智能控制、导航制导与控制、现代集成制造系统、模式识别与智能系统、生物信息学、人工智能及神经网络、系统工程理论与实践、新型传感器、电子与自动检测系统、复杂网络与计算机应用系统等领域的科学研究、技术开发、教学及管理工作。
其次，针对该课程的特点，学习方法建议如下：
1.根据课程进程表顺序安排学习内容
《自动控制理论》课程是一门内容庞杂、信息量大的课程，因此，应该按照课程进程顺序进行学习，由浅入深，注重基础知识，包括基本概念、基本定理等都是非常必要的。否则，不重视前面基础内容的学习，将会给后续内容学习带来困难。
2.结合实验，加深对理论知识的理解，加强工程实际设计能力
《自动控制理论》课程另配有《自动控制理论实验》实验课程。必作实验内容有：控制系统的数学模型；典型二阶系统的欠阻尼响应；控制系统稳定性分析；控制系统频率特性；连续系统串联校正；典型非线性环节；随动系统模拟PID校正环节的研究与设计；随动系统数字PID校正环节的研究与设计；倒立摆演示实验。
实验前要认真阅读实验指导书，实验时认真操作
实验后认真完成实验报告，及时分析、总结实验结果。实验过程中，学生可以通过验证、设计和调试程序等实验环节，达到进一步巩固和理解课堂上讲授的知识，提高学生动手实践能力和工程实际设计能力。通过实践环节，使学生能够在观察现象、提出问题、分析问题和解决问题方面得到能力上的培养和锻炼。
3.学习中注意归纳总结
《自动控制理论》课程内容庞杂、知识点多，概念多，各部分内容相互交叉，工程实践性强。所以在学习过程的对每一阶段学习都应进行归纳总结。这不仅可以帮助学好《自动控制理论》课程，更可以培养良好的学习习惯。
4.课堂上积极参与讨论
《自动控制理论》课程以课堂教学为主，辅以多媒体图形或曲线，帮助学生加深理解。同时，包含重点例题重点讲解环节。
为启发学生解决综合性习题的能力，课堂上必要时会采用讨论方式。学生应认真对待和参与课堂讨论，在勇于表达自己观点的同时，实际上这也是努力思考的过程。同时，要倾听其他同学的观点，开阔思路，学会从不同角度考虑问题，这样对所学的的知识掌握得更牢固更深入。
2.控制的三大理论基础是哪些
美国管理学家麦格雷戈（Douglas MC Gregor）于1957年提出了X-Y理论。麦格雷戈把传统管理学成为“X理论”，
他自己的管理学说称为“Y理论”。
X理论认为：多数人天生懒惰，尽一切可能逃避工作；
多数人没有抱负，宁愿被领导、怕负责任，视个人安全高于一切；对多数人必须采取强迫命令，软硬兼施的管理措施。
Y
理论的看法则相反，它认为，一般人并不天生厌恶工作，多数人愿意对工作负责，并有相当程度的想象力和创造才能；
控制和惩罚不是使人实现企业目标的唯一办法，还可以通过满足职工爱的需要、
尊重的需要和自我实现的需要，使个人和组织目标融合一致，达到提高生产率的目的。
麦格雷戈认为，人的行为表现并非固有的天性决定的，
而是企业中的管理实践造成的。剥夺人的生理需要，会使人生病。同样，剥夺人的较高级的需要，如感情上的需要、地位的需要、自我实现的需要，也会使人产生病态的行为。人们之所以会产生那种消极的、敌对的和拒绝承担责任的态度，正是由于他们被剥夺了社会需要和自我实现的需要而产生的疾病的症状。因而迫切需要一种新的，建立在对人的特性
和人的行为动机更为恰当的认识基础上的新理论。麦格雷戈强调指出，必须充分肯定作为企业生产主体的人，
企业职工的积极性是处于主导地位的，他们乐于工作、勇于承担责任，
并且多数人都具有解决问题的想象力、独创性和创造力，
关键在于管理方面如何将职工的这种潜能和积极性充分发挥出来。
3.1现代管理理论包括哪些主要学派
(1)管理过程学派。这一学派的创始人是约法尔。其主要特点是把管理学说与管理人员的职能联系起来。他们认为，无论是什么性质的组织，管理人员的职能是共同的。
(2)经验学派。代表人物是德鲁克和戴尔。他们主张通过分析经验来研究管理学问题。不少学者认为，经验学派实质上是传授管理学知识的一种方法，称为“案例教学”。实践证明，这是培育学生分析和解决问题的一种很有效的途径。
(3)系统管理学派。该学派认为，组织是由一个相互联系的若干要素组成、为环境所影响的并反过来影响环境的开放的社会技术系统。它是由目标和价值、结构、技术、社会心理、管理等五个分系统组成。它提出，必须以整个组织系统作为研究管理的出发点，应该综合运用各个学派的知识，研究一切主要的分系统及其相互关系。系统管理学派突破了以往各个学派仅从局部出发研究管理的局限性，从组织的整体出发阐明管理的本质，对管理学的发展做出了贡献。
(4)决策理论学派。代表人物是西蒙。该学派认为，管理就是决策。管理活动的全部过程都是决策的过程，管理是以决策为特征的；决策是管理人员的主要任务，管理人员应该集中研究决策问题。
(5)管理科学学派。管理科学学派主张运用数学符号和公式进行计划决策和解决管理中的问题；经营管理是管理科学在管理中的运用；信息情报系统就是由计算机控制的向管理者提供信息情报的系统。
(6)权变理论学派。该学派认为，由于组织内部各个部分之间的相互作用和外界环境的影响，组织的管理并没有绝对正确的方法，也不存在普遍适用的理论，任何理论和方法都不是绝对有效也不是绝对无效，采用哪种理论方法，要视组织的实际情况和所处的环境而定。
4.现代控制理论的介绍
建立在状态2113空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和5261设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控4102制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非1653线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数专字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造属具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。
5.自动化学科知识体系包含哪几个层次
对应着大学本科教学，各个知识领域包含的知识单元分别列举如下，其中带下划线“_____”的单元为核心知识单元；打“*”的单元为扩展知识单元，可与研究生教学共享，也可作为专业方向或选修知识单元：
1）“数理基础”知识领域，包含的知识单元有：数学分析（或高等数学）、线性代数、概率与随机过程、复变函数与积分变换、大学物理、工程化学、现代生物学*；
2）“机电基础”知识领域，包含的知识单元有：工程制图、机械基础、电路、电磁场、模拟电子、数字电子、信号分析；
3）“计算机基础”知识领域，包含的知识单元有：计算机基础、计算机程序设计基础、微机原理、单片机、可编程序控制器（PLC）;
4）“传感与检测”知识领域，包含的知识单元有：检测技术、传感器、仪表抗干扰技术、测量信号处理*；
5）“计算机与处理”知识领域，包含的知识单元有：计算机网络、通信原理*；
6）“计算与处理”知识领域，包含的知识单元有：数字信号处理、计算算法基础、图像处理*、模式识别*、数据结构*、操作系统*；
7）“控制与智能”知识领域，包含的知识单元有：经典控制理论、现代控制理论、计算机控制、最优控制*、自适应控制*、人工智能*、智能控制*；
8）“执行与驱动”知识领域，包含的知识单元有：电力电子、控制仪表等等；
9）“对象与建模”知识领域、包含的知识单元有：建模与辨识、电机原理与传动、机械结构、机器人原理*；
10）“系统与工程”知识领域，包含的知识单元有：运动控制、过程控制、集成自动化系统、系统工程、管理信息系统、机器人控制*、数控*、控制系统CAD*、系统仿真*、运筹学*、最优化*、智能系统*、电磁兼容*、工程设计*。
6.
其实就是现代控制理论的三个基本内容：多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。
多变量线性系统理论：
2 0世纪50年代以后，随着航天等技术的发展和控制理论应用范围的扩大，经典线性控制理论的局限性日趋明显，它既不能满足实际需要，也不能解决理论本身提出的一些新问题。这种状况推动线性系统的研究，在1960年以后从经典阶段发展到现代阶段。美国学者R.E.卡尔曼首先把状态空间法应用于对多变量线性系统的研究，提出了能控性和能观测性这两个基本概念，并提出相应的判别准则。1963年他又和E.G.吉尔伯特一起得出揭示线性系统结构分解的重要结果，为现代线性系统理论的形成和发展作了开创性的工作。1965年以后，现代线性系统理论又有新发展。出现了线性系统几何理论、线性系统代数理论和多变量频域方法等研究多变量系统的新理论和新方法。随着计算机技术的发展，以线性系统为对象的计算方法和计算机辅助设计问题也受到普遍重视。
最优控制理论：
这方面的开创性工作主要是由贝尔曼（R.E.Bellman）提出的动态规划和庞特里亚金等人提出的最大值原理。这方面的先期工作应该追溯到维纳（N.Wiener）等人奠基的控制论（Cybernetics）。1948年维纳发表了题为《控制论—关于动物和机器中控制与通讯的科学》的论文，第一次科学的提出了信息、反馈和控制的概念，为最优控制理论的诞生和发展奠定了基础。
最优控制理论所研究的问题可以概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时，其性能指标值为最优。这类问题广泛存在于技术领域或社会问题中。
例如，确定一个最优控制方式使空间飞行器由一个轨道转换到另一轨道过程中燃料消耗最少，选择一个温度的调节规律和相应的原料配比使化工反应过程的产量最多，制定一项最合理的人口政策使人口发展过程中老化指数、抚养指数和劳动力指数等为最优等，都是一些典型的最优控制问题。最优控制理论是50年代中期在空间技术的推动下开始形成和发展起来的。苏联学者Л.С.庞特里亚金1958年提出的极大值原理和美国学者R.贝尔曼1956年提出的动态规划，对最优控制理论的形成和发展起了重要的作用。线性系统在二次型性能指标下的最优控制问题则是R.E.卡尔曼在60年代初提出和解决的。
最优估计与系统辨识理论：
根据系统的输入输出时间函数来确定描述系统行为的数学模型。现代控制理论中的一个分支。通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数，建立一个能模仿真实系统行为的模型，用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变，以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入，使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。通常，预先给定一个模型类μ={M}（即给定一类已知结构的模型），一类输入信号u和等价准则J=L(y,yM)（一般情况下，J是误差函数，是过程输出y和模型输出yM的一个泛函）；然后选择使误差函数J达到最小的模型，作为辨识所要求的结果。系统辨识包括两个方面：结构辨识和参数估计。在实际的辨识过程中，随着使用的方法不同，结构辨识和参数估计这两个方面并不是截然分开的，而是可以交织在一起进行的。
