反思控制理论：模型论与控制论的交融

本文由韩京清先生撰写，针对控制理论的发展历程进行了深入反思，特别聚焦于20世纪后半叶的"模型论"时期。在这个阶段，控制理论主要围绕建立、分析和依赖模型来寻找控制律展开，无论是线性系统还是非线性系统，无论是状态空间法还是频域分析，系统的数学模型被视为核心。数学模型的发展迅速，为控制理论的研究提供了丰富的基础，培养了大量人才，但同时也引发了对控制工程界知识结构的质疑。 文章指出，尽管控制理论的思想和方法已经渗透到控制工程领域超过20年，然而经典的PID控制器并未被淘汰，依然在复杂系统如机器人控制中发挥重要作用。作者提出了"模型论"方法和"控制论"方法的区别，强调控制理论建立控制律并不完全依赖于系统的具体数学模型，而是更关注系统的动态性和非线性特征，以及控制目标是对过程的优化而非全局控制。 文章进一步探讨了对于经典调节理论和引导理论的理解，指出它们在设计控制律时并不受限于特定模型，从而区分了两种方法。对于二阶系统，作者提出了一种不依赖于具体数学模型的控制律，并通过仿真实验验证了这种方法的优越性，尤其是在解决系统鲁棒性问题时。这暗示着，在追求更高性能的控制策略时，可能需要超越传统模型的束缚。 韩京清先生通过对控制理论的传统方法进行批判性思考，提倡了一种更为灵活、实用的控制论视角，强调了控制理论在面对复杂系统和性能提升时的适应性。这篇文章不仅回顾了过去，也为未来的控制理论发展提供了新的思考方向。