“控制论”的理解
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01
控制论
诺伯特· 维纳 提出的 控制论 的思想和方法已经渗透到了几乎所有的 自然科学 和社会科学领域。
维纳把 控制论 看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学,是研究 动态系统 在变的环境条件下如何保持 平衡状态 或稳定状态的科学,综合研究各类系统( 动物、人类和机器 )的控制、信息交换、反馈调节的科学,着重于研究过程中的数学关系。
控制论是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、 神经生理学 、心理学、数学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科。
02
动态系统
动态系统的状态变量随时间有明显的变化,是时间的函数;系统状况可以由其状态变量随时间变化的信息(数据)来描述。
动态系统和系统的运动是两个不同的概念。运动是系统的基本属性,一切系统,包括静态系统,都是在不断地运动之中。唯有系统在运动中状态随时间而发生明显变化的,才是动态系统。
03
什么是控制
在控制论中,“控制”的定义是:为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的、于该对象上的作用,就叫作控制。
控制的基础是信息,一切 信息传递 都是为了控制,进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。
04
控制系统要有什么
第一、要有一个预定的稳定状态或 平衡状态 。例如, 速度控制系统 中,速度的给定值就是预定的稳定状态。
第二、要有从外部环境到系统内部的信息 传递 。例如,在速度控制系统中,转速的变化引起的离心力的变化,就是一种从外部传递到系统内部的信息。
第三、这种系统具有一种专门设计用来校正行动的装置。例如速度控制系统中通过调速器旋转杆张开的角度控制 蒸汽机 的进汽阀门升降装置。
第四、这种系统为了在不断变化的环境中维持自身的稳定,内部都具有自动调节的机制,换言之,控制系统都是一种 动态系统 。
05
控制论特点
与研究物质结构和能量转换的 传统科学 不同,控制论研究系统的信息变换和控制过程。
一般系统 具有质料、能量和信息三个要素,但控制论只把质料和能量看作系统工作的必要前提,并不追究系统是用什么质料构造的,能量是如何转换的,而是着眼于信息方面,研究系统的行为方式。
控制论也可认为是一种“机器理论”,但它所关注的不是物件而是动作方式。可以进一步说,控制论是以现实的(电子的、机械的、神经的或经济的)机器为原型,研究“一切可能的机器”──一切物质动态系统的功能,揭示它们在行为方式方面的一般规律。因此,与那些只研究特定的物态系统,揭示某一领域具体规律的专门科学相比较,控制论是一门带有普遍性的 横断科学 。
06
应用思维与方法论
一般情况下,我们做事都是因果论,是线性的,我打你,你疼。我打你是原因,你疼是结果。而控制论的思维是,我知道你疼,所以我才打你,而我打你就是为了让你疼的。控制的思维是环形的(闭环)。
所以这给我分析别人的行为模式,甚至打破别人的行为模式提供了一种思路。
比如一个人总是迟到,你可以说因为这个人没有时间意识,总是拖延,那么现在换一个思维,用控制论,去思考,他迟到,他是因为他对迟到这件事的预期:他知道这件事迟到他不会有什么大不了的代价,所以还告诉他,你下次再迟到罚款一千元,估计他就得掂量掂量了。某个人的做某件事是为了达到某种目的,所以要改变某个人的行为模式,就要改变他对某种行为后果的预期。这就是控制论的方法论。
参考文件
《 控制论 》
控制论
诺伯特· 维纳 提出的 控制论 的思想和方法已经渗透到了几乎所有的 自然科学 和社会科学领域。
维纳把 控制论 看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学,是研究 动态系统 在变的环境条件下如何保持 平衡状态 或稳定状态的科学,综合研究各类系统( 动物、人类和机器 )的控制、信息交换、反馈调节的科学,着重于研究过程中的数学关系。
控制论是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、 神经生理学 、心理学、数学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科。
02
动态系统
动态系统的状态变量随时间有明显的变化,是时间的函数;系统状况可以由其状态变量随时间变化的信息(数据)来描述。
动态系统和系统的运动是两个不同的概念。运动是系统的基本属性,一切系统,包括静态系统,都是在不断地运动之中。唯有系统在运动中状态随时间而发生明显变化的,才是动态系统。
03
什么是控制
在控制论中,“控制”的定义是:为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的、于该对象上的作用,就叫作控制。
控制的基础是信息,一切 信息传递 都是为了控制,进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。
04
控制系统要有什么
第一、要有一个预定的稳定状态或 平衡状态 。例如, 速度控制系统 中,速度的给定值就是预定的稳定状态。
第二、要有从外部环境到系统内部的信息 传递 。例如,在速度控制系统中,转速的变化引起的离心力的变化,就是一种从外部传递到系统内部的信息。
第三、这种系统具有一种专门设计用来校正行动的装置。例如速度控制系统中通过调速器旋转杆张开的角度控制 蒸汽机 的进汽阀门升降装置。
第四、这种系统为了在不断变化的环境中维持自身的稳定,内部都具有自动调节的机制,换言之,控制系统都是一种 动态系统 。
05
控制论特点
与研究物质结构和能量转换的 传统科学 不同,控制论研究系统的信息变换和控制过程。
一般系统 具有质料、能量和信息三个要素,但控制论只把质料和能量看作系统工作的必要前提,并不追究系统是用什么质料构造的,能量是如何转换的,而是着眼于信息方面,研究系统的行为方式。
控制论也可认为是一种“机器理论”,但它所关注的不是物件而是动作方式。可以进一步说,控制论是以现实的(电子的、机械的、神经的或经济的)机器为原型,研究“一切可能的机器”──一切物质动态系统的功能,揭示它们在行为方式方面的一般规律。因此,与那些只研究特定的物态系统,揭示某一领域具体规律的专门科学相比较,控制论是一门带有普遍性的 横断科学 。
06
应用思维与方法论
一般情况下,我们做事都是因果论,是线性的,我打你,你疼。我打你是原因,你疼是结果。而控制论的思维是,我知道你疼,所以我才打你,而我打你就是为了让你疼的。控制的思维是环形的(闭环)。
所以这给我分析别人的行为模式,甚至打破别人的行为模式提供了一种思路。
比如一个人总是迟到,你可以说因为这个人没有时间意识,总是拖延,那么现在换一个思维,用控制论,去思考,他迟到,他是因为他对迟到这件事的预期:他知道这件事迟到他不会有什么大不了的代价,所以还告诉他,你下次再迟到罚款一千元,估计他就得掂量掂量了。某个人的做某件事是为了达到某种目的,所以要改变某个人的行为模式,就要改变他对某种行为后果的预期。这就是控制论的方法论。
参考文件
《 控制论 》
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