试论控制工程的创新发展对策

摘 要：本文对控制工程进行了简单介绍，并且分析了控制理论与控制工程发展的阶段，提出了控制工程创新发展对策。对于拓宽控制工程应用领域，实现控制工程技术创新，提升控制工程的应用功用具有积极的借鉴意义。

关键词：控制工程；发展阶段；创新发展；对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.100

1 控制工程简介

控制工程指的是使用频域法和状态空间法对控制系统进行分析和研究并实现技术的创新应用。控制工程的发展需要借助控制工程理论的发展。在控制工程领域内涉及到的理论和处理问题的方式方法众多，从线性控制到非线性控制，从连续控制到采样控制，从单变量控制到多变量控制，从一般的反馈控制到自适应控制，从定常控制到随机控制等，所涉及的内容和方法众多。在信息技术不断发展的背景下，控制工程技术也不断实现创新发展，在大型控制工程建设中，电子计算机是其建设的核心部分，在各种先进技术不断应用的背景下，控制工程的应用范围也不断拓展，早期的控制工程主要是应用于工业生产领域和武器制造领域，到后来，其应用已经拓展到企业管理，城市化规划建设，生物控制，交通管制，社会经济计划等各种领域。在新时期，控制工作的应用价值和作用得到了有效的提升。

2 控制理论和控制工程发展阶段

2.1 控制理论和控制工程的发展的第一阶段

上世纪40—60年代，是控制理论与控制工程发展的第一阶段，这一阶段被称为古典控制理论阶段。这一阶段，控制工程只要是解决一些单项输入和单项输出的问题，解决这种单项输入输出问题主要是使用传递函数和频率特征的频域分析法实现的。在这个阶段，线性的定长系统是主要的研究方法。这个阶段是控制理论和控制工程发展的最初阶段。

2.2 控制理论和控制工程发展的第二阶段

在上世纪60—70年代，控制工程理论和控制工程进入了发展的第二阶段。在这一阶段中，空间技术得到了更为广泛的应用。这个阶段，控制工程理论和控制工程已经进入了空间技术时期。这个阶段，控制工程的功能得到提升，并实现了与数字计算机的融合，其分析设计的效果在这一阶段得到了有效的提升，工程控制系统的多输出、多输入及非线性等复杂系统已经得到完善的发展，并且，相关新技术的应用，使得控制工程领域的控制模式得到更优化的发展。这一阶段，现代控制理论已经实现了较为完善的发展。

2.3 控制理论与控制工程发展的第三阶段

从上世纪70年代到现在，控制工程理论与控制工程技术得到了完善的发展。这个阶段，工程控制系统的结构方案设计更为合理，整体设计效果明显，并且，控制工程系统可以借助分解方法对各种问题进行研究和协调处理，智能化控制理论得到有效的发展。这种理论的发展，极大地促进了控制工程技术的发展，工程控制领域可以实现控制信息的有效传递，并且相关理论和技术在人类社会范围到了更为广泛的应用，有效地促进了人类社会的智能化发展。

3 控制工程的创新发展策略

3.1 促进智能化控制理论的发展

控制工程的发展，必须要借助智能化控制理论的发展。虽然，经过几十年的发展，职能控制理论的基本理论思路已经明确，并且相关理论框架已经建构起来，但智能化控制理论目前还不成熟。对于智能控制工程而言，如果缺乏有效科学的理论作为指导，必定会导致其发展不顺畅，导致其发展盲目性较大。因此，促进智能化控制理论的发展是很关键的。目前，在智能化控制理论发展这一块中，相关的智能控制分支技术应用还不是很成熟，控制方法还不是很完善。在工程应用研究中，系统的具有指导意义的标准化的评价系统还没有建立起来，这样，理论发展不成熟，会影响到职能控制技术的发展，影响到智能控制技术优越性的充分发挥。因此，加强智能控制理论研究工作，是目前工程控制领域需要做好的重点工作。

3.2 明确职能控制的研究目標

控制工程的创新发展，必须要有明确的发展目标，在明确控制目标的指引下，才能实现新的控制方法的有效研究。基于现代控制工程领域需要，首先，需要采用混合模型和非完全模型进行设计，通过这种设计，创新控制方法。其次，在控制系统领域中需要对系统模型进行创新，能够进行控制系统的在线改进，使控制系统能够逐渐实现完善发展。再次，在控制系统领域中需要采用本质上断续系统和离散设计，对动态系统进行驱动，实现控制技术的创新。最后，在控制系统领域中可以应用混沌和进化等技术手段，对智能控制系统进行进一步开发研究，实现智能控制系统的创新发展。作为研究人员，要明确控制系统的研究目标，能够不断探究智能控制信息处理的新理论新方法，能够把职能控制思想深入应用到建模过程中，利用新理论，新方法，不断创新控制模型，使控制模型能够更为完善。

3.3 依据简单化原则进行智能控制的设计

在控制工程技术创新过程中，在职能控制设计过程中，要遵循简单化的原则。在系统设计中，应由简单到复杂过度，在控制器设计中，要尽量优化控制和设计策略，能够使控制器操作更为简单。在设计过程中，在技术创新过程中，都需要能够应用简单的方式解决问题，通过简单化处理，减低成本，提升效率。

3.4 加强技术的创新

控制工程的发展，必须要建立在技术创新的基础上。目前，在控制工程领域中中，完善的专门的软件环境还没有建立起来，但随着新技术的发展，软件环境必定会更为完善。在智能化控制中，需要不断进行技术创新，需要调用模糊控制函数和神经网络等理论技术实现新技术的创新。相关研究者，要重视新技术的在控制工程系统中的研发和创新应用工作，要能够积极开发具有自主知识产权的软件和相关的硬件产品，并需要具有竞争意识，借鉴意识，能够多学习国外控制工程系统的一些新理论和新技术，积极实现技术创新，积极参与国际竞争，以实现智能控制工程技术的创新突破和发展。

总之，目前，控制理论与控制工程已经经历了多个发展阶段，相关理论和技术已经得到了很大的发展。在新时期，计算机信息技术和通信技术发展迅速，应用广泛，控制工程技术需要积极与新技术实现融合，其应用价值和优势才能得到进一步提升。作为相关理论研究者和技术创新者，要能够不断探究控制工程创新发展的对策，通过创新，提升控制工程的应用价值。

参考文献：

[1]王海龙.谈控制理论与控制工程的发展与应用[J].科技创新导报，2013（04）.

[2]郭睿.从控制工程到信息工程——从控制工程的发展看新技术革命[J].无线互联科技，2013（10）.

作者简介：叶静（1988-），女，江西九江人，本科，助教，研究方向：控制工程。