《机器人学经典教程》——2.1　控制理论

本节书摘来异步社区《机器人学经典教程》一书中的第2章，第2.1节，作者：【美】Maja J. Matarić（马娅•马塔里奇），更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

2.1 控制理论

控制理论是一门对自动控制系统的性能进行数学研究的学科。控制理论所研究的系统范围十分广泛，从蒸汽机到飞机等设备都是研究的对象。

控制理论是工程学的基础之一。它对我们日常生活中出现的各种各样的机械系统进行研究。其形式有助于我们了解所使用的机械系统的基本概念。对自动化系统的制作工艺和工作原理的研究可以说是源远流长，控制理论的起源可以追溯到古希腊，甚至更早。它主要是作为机械工程的一部分在进行研究，是工程学的一个分支。它着重于机械的设计和建造，以及机械本身的物理性能，以前主要用来研究和发展水力控制系统（用于灌溉和家庭使用）、而后出现的温度控制系统（用在冶炼和动物保健等方面）、再后来的风力系统，以及最终的蒸汽机（蒸汽机被视为工业革命的一部分）。在20世纪初期，经典数学（例如微分方程）推动了对这种系统的规范化理解，从而诞生了我们现在的控制理论。随着机械中所包含的电动和电子元件的增多，数学模型也变得越来越复杂了。

在第 10 章中，我们将会讨论反馈控制，这个控制理论中的概念在机器人学中扮演了重要角色。

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