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《系统规划与管理师教程》第2版
第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
控制论
反馈调节
控制论是「老三论」之一，维纳 1948 年提出（钱学森《工程控制论》是经典著作）。说人话：靠反馈不断纠偏，让系统朝你想要的目标走。
01
三大件
传感器·控制器·执行器
›
02
开环vs闭环
看不看结果
›
03
负反馈
纠偏的核心
记住一句：控制系统由控制部分 + 被控对象组成；控制部分 = 传感器 + 控制器 + 执行器。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
控制论是什么
老三论之一的方法论
维纳定义
1948 年维纳把控制论定义为「动物和机器中控制和通信的科学」。
钱学森
钱学森 1954 年《工程控制论》是该领域最权威著作之一。
什么是控制
通过对系统输出信号采集加工，产生控制信号施加到系统，使其按预期目标发展。
系统两类
可控系统（能人工控制干预）vs 不可控系统；讨论的一般是可控系统。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
控制系统三大件
对照人体记最快
传感器
采集信息
采集信息并变成合适形式，传给控制器——好比人的眼睛耳朵。
控制器
加工决策
加工信息、产生控制信号，是控制系统的核心——好比大脑。
执行器
动手执行
把控制信号放大变换，施加到被控对象——好比手脚。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
开环 vs 闭环
区别就在「看不看结果」
开环控制
- 不依赖系统输出（不看结果）
- 「不计后果」的主观控制
- 按事先规定顺序执行，如定时洗衣机
闭环控制
- 依赖系统输出（看结果）
- 「顾及后果」的客观控制
- 靠反馈不断纠偏，如恒温空调
负反馈是最基本的控制方式：实际结果和目标一比，有偏差就纠正——开车时眼睛盯着路、不断微调方向盘，就是负反馈。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
反馈与负反馈
负反馈是基本形式
反馈
实际输出与期望输出比较形成的误差信号，控制器据此形成控制信号。
正负反馈
误差逐渐减少＝负反馈（基本形式）；反之为正反馈（特殊情况也有用）。
负反馈三作用
使系统稳定（最重要）、具鲁棒性（抗参数变化）、有抗干扰能力。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
控制论三类应用
都是有控制思想的系统
综合自动化
追求总体最优
把控制、优化、调度、经营、管理、决策融为一体，靠信息集成。
CIMS
计算机集成制造
柔性高、响应快，含设计、制造、质量保障、管理决策四大部分。
NCS
网络化控制
控制器、传感器、执行器是同等网络节点共享网络，但有时延等新问题。
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
记牢这几点
考试这样抓 + 活学活用
✓控制论：维纳 1948 提出，老三论之一
✓钱学森《工程控制论》是经典权威著作
✓控制部分 = 传感器 + 控制器 + 执行器
✓负反馈让系统稳定（最重要的特征）
活学活用
负反馈 = 纠偏：人走路不断目视目标、消除偏差，直到到达目的地——这是最基本的控制方式。
控制论 · 维纳 · 1948
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第3章 系统科学与哲学方法论 · 3.5 控制论
本节三句话带走
本节只记 3 句话
1控制论：维纳 1948 提出，老三论之一，核心是反馈。
2三大件：传感器（眼）+ 控制器（脑）+ 执行器（手）。
3开环不看结果、闭环看结果；负反馈让系统稳定（最重要）。
教材锚点：《系统规划与管理师教程》第2版 3.5 控制论
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