工程滲流分析與控制內(nèi)容簡介

控制科學與工程是一門研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。它是20世紀最重要的科學理論和成就之一，它的各階段的理論發(fā)展及技術進步都與生產(chǎn)和社會實踐需求密切相關。11世紀我國北宋時代發(fā)明的水運儀象臺就體現(xiàn)了閉環(huán)控制的思想。到18世紀，近代工業(yè)采用了蒸汽機調(diào)速器。但直到20世紀20年代逐步建立了以頻域法為主的經(jīng)典控制理論并在工業(yè)中獲得成功應用，才開始形成一門新興的學科--控制科學與工程。此后，經(jīng)典控制理論繼續(xù)發(fā)展并在工業(yè)中獲得了廣泛的應用。在空間技術發(fā)展的推動下，50年代又出現(xiàn)了以狀態(tài)空間法為主的現(xiàn)代控制理論，并相繼發(fā)展了若干相對獨立的學科分支，使本學科的理論和研究方法更加豐富。60年代以來，隨著計算機技術的發(fā)展，許多新方法和技術進入工程化、產(chǎn)品化階段，顯著加快了工業(yè)技術更新的步伐。在控制科學發(fā)展的過程中，模式識別和人工智能與控制相結(jié)合的研究變得更加活躍;由于對大系統(tǒng)的研究和控制學科向社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的滲透，形成了系統(tǒng)工程學科。特別是近20年來，非線性及具有不確定性的復雜系統(tǒng)向"控制科學與工程"提出了新的挑戰(zhàn)，進一步促進了本學科的迅速發(fā)展。本學科的應用已經(jīng)遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、環(huán)境、軍事、生物、醫(yī)學、經(jīng)濟、金融、人口和社會各個領域，從日常生活到社會經(jīng)濟無不體現(xiàn)本學科的作用。在當代大學中甚至是研究生的上課講授的也是經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論的集合。

控制科學以控制論、信息論、系統(tǒng)論為基礎，研究各領域內(nèi)獨立于具體對象的共性問題，即為了實現(xiàn)某些目標，應該如何描述與分析對象與環(huán)境信息，采取何種控制與決策行為。它對于各具體應用領域具有一般方法論的意義，而與各領域具體問題的結(jié)合，又形成了控制工程豐富多樣的內(nèi)容。本學科的這一特點，使它對相關學科的發(fā)展起到了有力的推動作用，并在學科交叉與滲透中表現(xiàn)出突出的活力。例如:它與信息科學和計算機科學的結(jié)合開拓了知識工程和智能機器人領域。與社會學、經(jīng)濟學的結(jié)合使研究的對象進入到社會系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的范疇中。與生物學、醫(yī)學的結(jié)合更有力地推動了生物控制論的發(fā)展。同時，相鄰學科如計算機、通信、微電子學和認知科學的發(fā)展也促進了控制科學與工程的新發(fā)展，使本學科所涉及的研究領域不斷擴大。