http://www.kblhh.cn 2009-04-23 14:55
編者語:戰后在工業控制上已廣泛應用PID調節器﹐并用模擬電子計算機來研究和實現這種調節器的功能。與此同時﹐工業控制中開始應用由繼電器構成的邏輯控制器﹐出現了程序控制。局部自動化(即單個過程或單個機器的自動化)得到了迅速的發展。生產自動化的發展促進了自動化儀表的進步﹐出現了測量生產過程的溫度﹑壓力﹑流量﹑物位﹑機械量等參數的測量儀表。與此同時,40年代中發明的電子數字計算機開創了數字程序控制的新紀元﹐為60~70年代自動化技術的飛速發展奠定了基礎。
第二次世界大戰時期形成的經典控制理論對戰后發展局部自動化起了重要的促進作用。經典控制理論的形成和發展這一新的學科當時在美國稱為伺服機構理論﹐在蘇聯稱為自動調整理論﹐主要是解決單變量的控制問題。
經典控制理論這個名稱是1960年在第一屆全美聯合自動控制會議上提出來的。在這次會議上把系統與控制領域中研究單變量控制問題的學科稱為經典控制理論﹐研究多變量控制問題的學科稱為現代控制理論。
1945年美國電信工程師H.W.波德發表專著《網絡分析和反饋放大器設計》。同年﹐美國電信工程師L.A.麥科爾發表第一本關于經典控制理論的專著《伺服機構的基本理論》。
1947年美國麻省理工學院的物理學家H.M.詹姆斯﹑電信工程師N.B.尼科爾斯和數學家R.S.菲利普斯三人合著的第一本經典控制理論的教材《伺服機構理論》正式出版。
1954年中國系統科學家錢學森全面地總結了經典控制理論﹐并進一步把它提高到更高的理論高度上﹐在美國出版《工程控制論》一書。工程控制論的目的是研究控制論這門科學中能夠直接用在工程上設計受控系統的那些部分。工程控制論使我們有可能有更廣闊的眼界用更系統的方法來觀察有關的問題﹐因而往往可以得到解決舊問題的更有效的新方法﹐還可能揭示新的以前沒有看到過的前景。
20世紀30年代末至40年代初﹐出現了氣動儀表﹐統一了壓力信號﹐研制出氣動單元組合儀表。50年代出現了電動式的動圈式毫伏計﹑電子電位差計和電子測量儀表﹐電動式和電子式的單元組合式儀表。
1939~1944年間美國哈佛大學的物理學家H.艾肯在美國商業機器公司 (IBM)的支持下用普通的電話繼電器研制成功世界上第一臺程序控制的通用數字計算機﹐稱為自動順序控制計算器“馬克Ⅰ”。這臺機電式的通用數字計算機于1944年在哈佛投入運行﹐可以自動按照程序員編制的一系列指令進行運算。指令由穿孔紙帶送入計算機﹐在執行指令時參加運算的數放在寄存器內。“馬克Ⅰ”開創了程序控制的新紀元。
1943~1946年美國賓夕法尼亞大學莫爾電工學院的電氣工程師J.P.埃克脫和物理學家J.W.莫奇利為美國陸軍軍械部研制世界上第一臺電子數字計算機──電子數字積分和自動計算器(ENIAC)。
1950年賓夕法尼亞大學莫爾小組研制成功第二臺存儲程序式電子數字計算機──離散變量電子自動計算機 (EDVAC)。這臺計算機也裝備在亞伯丁武器試驗場的彈道實驗室。ENIAC和EDVAC的制造成功﹐開創了電子數字程序控制的新紀元。電子數字計算機的發明為60~70年代在控制系統中廣泛應用程序控制和邏輯控制以及廣泛應用電子數字計算機直接控制生產過程奠定了基礎。