控制理論課件(電子教案):【教學目的】?? 了解現代控制理論的基本原理及方法，以便進行系統分析與設計，同時為進一步學習現代控制理論打下較扎實的基礎。
【教學重點】?? 了解控制理論發展的三個階段并掌握各階段的主要任務。
【教學方法及手段】? 課堂教學
【課外作業】 閱讀教材
【學時分配】 2學時
【教學內容】
本教材緒論部分主要講述了以下幾個問題：

一、控制理論發展簡況
1）古典控制理論：研究對象以單輸入、單輸出線性定常系統為主，以傳遞函數為系統的基本描述，以頻率法和根軌跡法為主要分析與設計手段。
2）現代控制理論以狀態狀態空間模型為基礎，可研究多輸入、多輸出、時變、非線性等各種對象；研究系統內部結構的關系提出了能控性、能觀測性等重要概念，提出了不少設計方法。
3）大系統與智能控制階段。

二、現代控制理論的基本內容
(1)線性多變量系統理論。這是現代控制理論中最基礎、最成熟的部分。它揭示系統的內在想律，從能控性、能觀測性兩個基本概念出發，研究系統的極點配置、狀態觀測器設計和抗干擾問題的一般理論。
(2)最優控制理論。在被控對象數學模型已知的情況下，尋求一個最優控制規律(或最優控制函數)，使系統從某一個初始狀態到達最終狀態并使控制系統的性能在某種意義下是最優的。
(3)最優估計理論。在對象數學模型已知的情況下，最優估計理論研究的問題是如何從被噪聲污染的觀測數據中，確定系統的狀態，并使這種估計在某種意義下是最優的。由于噪聲是隨機的，而且是非乎穩隨機過程(隨機序列)，這種憎況下的狀態估計是卡爾曼提出和解決的，故又稱卡爾曼濾波。這種濾波方法是保證狀態估計為線性無偏最小估計誤差方差的估計。
(4)系統辨識與參數估計。這是基于對象的輸入、輸出數據、在希望的估計準則下，建立與對象等價的動態系統(即建立對象的數學模型)，由于效學模型一船地說，是由階致和參數決定的。因此，要決定系統的階數和參數(即參數估計)。

三、本課程的基本任務
該課程是工業自動化專業的一門重要的專業基礎課程。通過這門課的學習了解現代控制理論的基本原理及方法，以便進行系統分析與設計，同時為進一步學習現代控制理論打下較扎實的基礎。所謂系統分析，就是指在規定的條件下，對數學模型已知的性能進行分析。系統分析包括定量分析和定性分析。定量分析是通過系統對某一個輸人信號的實際響應來進行的；定性分析則研究系統能控性、能觀測性、穩定性和關聯性等一般特性。各種設計方法往往來源于系統分析。因此，系統分析是十分重要的。所謂系統設計，就是構造一個能完成給定任務的系統，這個系統具有所希望的瞬態，穩態性能以及抗干擾性能。一般地說，設計過程不是一個簡單的一次能完成的過程，而是一個逐步完善的過程。在這個過程中，有可能引入補償器或調整某些參數。