第83篇 控制论（8）— 《控制论》内容的小结

杨鸿智

第83篇  控制论（8）— 《控制论》内容的小结
作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智

控制论——维纳（火炮自动控制）
  
1 控制论的内容包括两部分，一部分是“信息”，另一部分是“反馈”
  2 信息发出方对信息接受方的影响称为控制
  3 信息接受方对信息发出方的反作用称为“反馈”，“反馈”概念即是由维纳提出的，控制论研究的内容主要就是如何收集和加强信息反馈，以达到更好保持受控系统运动的目的性。
4 反馈分两种形式，一种是“负反馈”，另一种是“正反馈”。控制信息与受控系统运动方向相反的，称为负反馈，负反馈具有可逆性。控制信息与受控系统运动方向相同的，称为正反馈，正反馈具有不可逆性。
5 控制系统的主要控制环节
a 敏感环节：负责监测和获取受控对象的信息，相当于人的感官。
b 决策环节：负责处理有关信息，制定控制指令，相当于人的大脑。
C 执行环节：根据决策环节作出的控制指令，对对象实施控制的环节，相当于人的执行器官、手、脚、各脏器等
D 中间转换环节：在决策与执行环节之间，有中间转换环节，如放大环节、校正环节等。其中放大环节最重要，因为一般决策环节输出的信息弱，需转化成较强的信号才能驱动执行环节。
6 控制任务
  a 定值控制：使受控量保持在预先确定的数值上（定量控制）
  b 程序控制：按已知的运动规律控制系统的运动过程（流程控制）
c随机控制：跟踪不知道的外来信号（跟踪控制）
7 控制方式
  a 简单控制：只布置任务，不检查效果
b 补偿控制：对系统扫许命令时受外界干扰所造成的损失给以补偿，此即简单控制加补偿措施
c 反馈控制：将执行环节的执行情况反馈到决策环节，根据执行情况与原控制指令所出现的误差发现新的执行指令。
小结：
以上所述系统论、信息论、控制论，在科学界称为“老三论”。这是系统理论发展的第一个阶段，这个阶段系统理论的作用是描述系统的结构、组成，以及各组成部分之间的关系状态，基本是表态的描述。或者说给我们描述了一个静态的系统。
现在，人们所讲的控制论主要是讲控制论中的负反馈控制。这个问题对于简单系统问题是有效而且精确的。但是，对于复杂系统问题效果比较差。原因在于，在复杂系统中，自身已经存在负反馈的控制中枢，凡是这方面的问题，系统自己已经能够解决。当系统出现问题时，就是说负反馈调节已经无效。如果这个时候再人为应用负反馈手段进行调节，不仅是多余的，而且肯定是无效的。这时，系统需要进行自下而上的结构重建，而在过程是一个正反馈过程。在传统的控制论研究中，正反馈的研究是个薄弱环节。因此，单纯以控制论来解决复杂系统的问题是不行的，还需要关于正反馈方面的知识，在后面的文章中我们会继续介绍这方面的知识。