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現(xiàn)代控制理論學(xué)習(xí)心得
在平日里,心中難免會有一些新的想法,有這樣的時機,要好好記錄下來,這樣可以幫助我們分析出現(xiàn)問題的原因,從而找出解決問題的辦法。那么心得體會怎么寫才恰當呢?以下是小編精心整理的現(xiàn)代控制理論學(xué)習(xí)心得,歡迎大家分享。
現(xiàn)代控制理論學(xué)習(xí)心得 篇1
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展中,伴隨著學(xué)科的高度分化和高度綜合,各學(xué)科之間相互交叉、相互滲透,出現(xiàn)了橫向科學(xué)。作為跨接于自然科學(xué)和社會科學(xué)的具有橫向科學(xué)特點的現(xiàn)代控制理論已成為我國理工科大學(xué)高年級的選修課和研究生的學(xué)位課。
從經(jīng)典控制論發(fā)展到現(xiàn)代控制論,是人類對控制技術(shù)認識上的一次飛躍。經(jīng)典控制論限于處理單變量的線性定常問題,在數(shù)學(xué)上可歸結(jié)為單變量的常系數(shù)微分方程問題,F(xiàn)代控制論面向多變量控制系統(tǒng)的問題,它是以矩陣論和線性空間理論作為主要數(shù)學(xué)工具,并用計算機來實現(xiàn),F(xiàn)代控制論來源于工程實際,具有明顯的工程技術(shù)特點,但它又屬于系統(tǒng)論范疇。系統(tǒng)論的特點是在數(shù)學(xué)描述的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有的強有力的數(shù)學(xué)工具,對系統(tǒng)進行分析和綜合。系統(tǒng)特性的度量,即表現(xiàn)為狀態(tài);系統(tǒng)狀態(tài)的變化,即為動態(tài)過程。狀態(tài)和過程在自然界、社會和思維中普遍存在,F(xiàn)代控制論是在引入狀態(tài)和狀態(tài)空間的概念基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。狀態(tài)和狀態(tài)空間早在古典動力學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在5O年代Mesarovic教授曾提出“結(jié)構(gòu)不確定性原理”,指出經(jīng)典理論對于多變量系統(tǒng)不能確切描述系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。后來采用狀態(tài)變量的描述方法,才完全表達出系統(tǒng)的動力學(xué)性質(zhì)。60年代初,卡爾曼(Kalman)從外界輸入對狀態(tài)的控制能力以及輸出對狀態(tài)的反映能力這兩方面提出能控制性和能觀性的概念。這些概念深入揭示了系統(tǒng)的內(nèi)在特性。實際上,現(xiàn)代控制論中所研究的許多基本問題,諸如最優(yōu)控制和最佳估計等,都是以能能控性和能觀性作為“解”的存在條件的。
現(xiàn)代控制理論是一門工程理論性強的課程,在自學(xué)這門課程時,深感概念抽象,不易掌握;學(xué)完之后,從工程實際抽象出一個控制論方面的課題很難,如何用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產(chǎn)實際問題則更困難,這是一個比較突出的矛盾。
對現(xiàn)代控制理論來說,首先遇到的問題是將實際系統(tǒng)抽象為數(shù)學(xué)模型,有了數(shù)學(xué)模型,才能有效地去研究系統(tǒng)的各個方面。許多機電系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、管理系統(tǒng)?山聘爬榫性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)和力學(xué)中質(zhì)點系統(tǒng)一樣,是一個理想模型,理想模型是研究復(fù)雜事物的主要方法,是對客觀事物及其變化過程的一種近似反映。現(xiàn)代控制論從自然和社會現(xiàn)象中抽象出的理想模型,用狀態(tài)空間方法表示,再作理論上的探討。
線性系統(tǒng)理論是一門嚴謹?shù)目茖W(xué)。抽象嚴謹是其本質(zhì)的屬性,一旦體會到數(shù)學(xué)抽象的豐富含義,再不會感到枯燥乏味。線性系統(tǒng)理論是建立在線性空間的基礎(chǔ)上的,它大量使用矩陣論中深奧的內(nèi)容,比如線性變換、子空間等,是分析中最常用的核心的內(nèi)容,要深入理解,才能體會其物理意義。比如,狀態(tài)空間分解就是一種數(shù)學(xué)分析方法。在控制論中把實際系統(tǒng)按能控性和能觀性化分成四個子空間,它們有著確切的物理概念。線性變換的核心思想在于:線性系統(tǒng)的基本性質(zhì)(如能控性、能觀性、極點、傳遞函數(shù)等)在線性變換下都不改變,從而可將系統(tǒng)化為特定形式,使問題的研究變得簡單而透徹。
在學(xué)習(xí)現(xiàn)代控制理論教材時,發(fā)現(xiàn)不少“引而未發(fā)”的問題。由于作者有豐富的教學(xué)經(jīng)驗與學(xué)術(shù)造詣,能深入淺出闡述問題,發(fā)人深省。因此,通過自己反復(fù)閱讀教材,就能理解這些內(nèi)容。比如,在探討線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的零極點相消時,如果潛伏著不穩(wěn)定的振型,從數(shù)字表達式看不出什么問題,但會影響整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。那么,用什么方法消除其影響,在什么情況下又不能消除,這一系列疑點,需要我獨立思考。又如在構(gòu)造李雅普諾夫(Lia.punov)函數(shù)判定線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性時,如果構(gòu)造不出這種函數(shù),是否就意味著這個系統(tǒng)不穩(wěn)定了呢不是的。因為這種判定方法,只給出一個充分條件,而不是必要條件。況且實際系統(tǒng)基本上都是非線性系統(tǒng)。在具體運算中,又如在觀測設(shè)計時,對同一問題,大家所得的“解”互不相同。這正是在不同變換下,系統(tǒng)的過程與狀態(tài)的描述各不相同,有如同一條曲線在不同坐標系里有不同的方程一樣;同一物理現(xiàn)象,在不同的參照系內(nèi)有不同的表述。這些都是教材中“引而未發(fā)”、引人深思的問題。
在人一生的學(xué)習(xí)中,必須逐步培養(yǎng)一種正確的學(xué)習(xí)方法,才能通過自己的深入體會,加深對教材的真正理解。特別是概念的外延和內(nèi)涵,不能隨意擴大或縮小,否則會在運用公式定理去解答復(fù)雜問題時出現(xiàn)錯誤。與此同時,要注意發(fā)展自己對時間和空間的想象力。愛因 斯坦說:“想象力比知識更重要”。
現(xiàn)代控制理論是由經(jīng)典控制理論發(fā)展而來的,而控制理論本身作為一種方法,在機械、電氣、控制等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,科學(xué)中涉及的大多數(shù)問題都可以用系統(tǒng)的概念來分析和處理。從經(jīng)典控制論發(fā)展到現(xiàn)代控制論,是人類對控制技術(shù)認識上的一次飛躍。經(jīng)典控制論限于處理單變量的線性定常問題,在數(shù)學(xué)上可歸結(jié)為單變量的常系數(shù)微分方程問題,F(xiàn)代控制論面向多變量控制系統(tǒng)的問題,它是以矩陣論和線性空間理論作為主要數(shù)學(xué)工具,并用計算機來實現(xiàn)。
《現(xiàn)代控制理論》是建立在狀態(tài)空間法基礎(chǔ)上的一種控制理論,是自動控制理論的一個主要組成部分。在現(xiàn)代控制理論中,對控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計主要是通過對系統(tǒng)的狀態(tài)變量的描述來進行的,基本的方法是時間域方法,F(xiàn)代控制理論比經(jīng)典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng),定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng),單變量系統(tǒng)和多變量系統(tǒng)。它所采用的方法和算法也更適合于在數(shù)字計算機上進行,F(xiàn)代控制理論還為設(shè)計和構(gòu)造具有指定的性能指標的最優(yōu)控制系統(tǒng)提供了可能性。
學(xué)習(xí)了這門課程之后,我發(fā)覺其具有很大的普適性,如微積分、線性代數(shù)一樣,是解決工程問題的工具學(xué)科。我在學(xué)習(xí)這門課程時細心研讀,但仍深感概念抽象,不易掌握,學(xué)完之后,感覺如何應(yīng)用用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產(chǎn)實際問題則更困難。
一、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展過程
現(xiàn)代控制理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術(shù)的.推動下發(fā)展起來的?臻g技術(shù)的發(fā)展迫切要求建立新的控制原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛(wèi)星用最少燃料或最短時間準確地發(fā)射到預(yù)定軌道一類的控制問題。這類控制問題十分復(fù)雜,采用經(jīng)典控制理論難以解決。1958年,蘇聯(lián)科學(xué)家Л.С.龐特里亞金提出了名為極大值原理的綜合控制系統(tǒng)的新方法。
在這之前,美國學(xué)者R.貝爾曼于1954年創(chuàng)立了動態(tài)規(guī)劃,并在1956年應(yīng)用于控制過程。他們的研究成果解決了空間技術(shù)中出現(xiàn)的復(fù)雜控制問題,并開拓了控制理論中最優(yōu)控制理論這一新的領(lǐng)域。1960~1961年,美國學(xué)者R.E.卡爾曼和R.S.布什建立了卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控制問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控制理論的研究范圍擴大,包括了更為復(fù)雜的控制問題。幾乎在同一時期內(nèi),貝爾曼、卡爾曼等人把狀態(tài)空間法系統(tǒng)地引入控制理論中。狀態(tài)空間法對揭示和認識控制系統(tǒng)的許多重要特性具有關(guān)鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控制理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態(tài)空間法、極大值原理、動態(tài)規(guī)劃、卡爾曼-布什濾波為基礎(chǔ)的分析和設(shè)計控制系統(tǒng)的新的原理和方法已經(jīng)確立,這標志著現(xiàn)代控制理論的形成。
二、現(xiàn)代控制理論的學(xué)科內(nèi)容
現(xiàn)代控制理論所包含的學(xué)科內(nèi)容十分廣泛,主要的方面有:線性系統(tǒng)理論、非線性系統(tǒng)理論、最優(yōu)控制理論、隨機控制理論和適應(yīng)控制理論。
線性系統(tǒng)理論
它是現(xiàn)代控制理論中最為基本和比較成熟的一個分支,著重于研究線性系統(tǒng)中狀態(tài)的控制和觀測問題,其基本的分析和綜合方法是狀態(tài)空間法。按所采用的數(shù)學(xué)工具,線性系統(tǒng)理論通常分成為三個學(xué)派:基于幾何概念和方法的幾何理論,代表人物是W.M.旺納姆;基于抽象代數(shù)方法的代數(shù)理論,代表人物是R.E.卡爾曼;基于復(fù)變量方法的頻域理論,代表人物是H.H.羅森布羅克。
非線性系統(tǒng)理論
非線性系統(tǒng)的分析和綜合理論尚不完善。研究領(lǐng)域主要還限于系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性、雙線性系統(tǒng)的控制和觀測問題、非線性反饋問題等。更一般的非線性系統(tǒng)理論還有待建立。從70年代中期以來,由微分幾何理論得出的某些方法對分析某些類型的非線性系統(tǒng)提供了有力的理論工具。
最優(yōu)控制理論
最優(yōu)控制理論是設(shè)計最優(yōu)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ),主要研究受控系統(tǒng)在指定性能指標實現(xiàn)最優(yōu)時的控制規(guī)律及其綜合方法。在最優(yōu)控制理論中,用于綜合最優(yōu)控制系統(tǒng)的主要方法有極大值原理和動態(tài)規(guī)劃。最優(yōu)控制理論的研究范圍正在不斷擴大,諸如大系統(tǒng)的最優(yōu)控制、分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制等。
隨機控制理論
隨機控制理論的目標是解決隨機控制系統(tǒng)的分析和綜合問題。維納濾波理論和卡爾曼-布什濾波理論是隨機控制理論的基礎(chǔ)之一。隨機控制理論的一個主要組成部分是隨機最優(yōu)控制,這類隨機控制問題的求解有賴于動態(tài)規(guī)劃的概念和方法。
適應(yīng)控制理論
適應(yīng)控制系統(tǒng)是在模仿生物適應(yīng)能力的思想基礎(chǔ)上建立的一類可自動調(diào)整本身特性的控制系統(tǒng)。適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究常可歸結(jié)為如下的三個基本問題:
①識別受控對象的動態(tài)特性;
②在識別對象的基礎(chǔ)上選擇決策;
、墼跊Q策的基礎(chǔ)上做出反應(yīng)或動作。
三、現(xiàn)代控制理論的學(xué)習(xí)策略
俗話說的好,興趣是最好的老師。然而從狀態(tài)空間表達式開始,就從沒有離開過大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和生硬的理論,這些內(nèi)容是十分生硬枯燥的,我記得自己看書的時候經(jīng)常看著看著就犯困了。那么,我們該如何才能學(xué)好現(xiàn)代控制理論這門課呢?
首先,我們必須有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。由于現(xiàn)代控制理論這門課里面有大量的數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,沒有扎實的餓數(shù)學(xué)基礎(chǔ)顯然是學(xué)不好這門課的。
現(xiàn)代控制理論學(xué)習(xí)心得 篇2
一、成本控制與管理在企業(yè)管理中的地位
成本控制管理水平的高低是衡量企業(yè)是否能夠生存和發(fā)展的重要指標。對企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響的因素非常多,例如說市場原因、資金問題、生產(chǎn)技術(shù)、管理水平、發(fā)展策略等。若僅僅從企業(yè)內(nèi)部管理的角度來講,筆者認為企業(yè)綜合競爭力的高低通常取決于成本控制管理水平。若企業(yè)成本控制管理水平較低,很有可能導(dǎo)致企業(yè)失去競爭優(yōu)勢,更談不上發(fā)展壯大。國內(nèi)有很多企業(yè)在過去的計劃經(jīng)濟時代,其產(chǎn)品市場占有率高,但進入市場經(jīng)濟時代后,因企業(yè)成本控制管理不善,無法與其他新興企業(yè)展開競爭,導(dǎo)致其逐漸失去國內(nèi)市場,一直處在虧損倒閉的邊緣,因此我們必須要做好成本控制管理工作,才能夠確保企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。
二、成本控制管理在企業(yè)管理中的作用
傳統(tǒng)的成本控制沒有擴展到產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)和產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié),只是將成本局限在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),在管理上忽視事前的預(yù)測管理和事中的控制管理,側(cè)重于事后管理。而現(xiàn)代的成本控制管理是指對企業(yè)實際發(fā)生的成本和費用進行控制和評價,在生產(chǎn)經(jīng)營的整個過程中都按照計劃的成本目標,及時反饋和修正偏差。實施成本控制管理可以不斷降低成本,提高企業(yè)的經(jīng)營成果,使企業(yè)有效完成預(yù)定的目標。在現(xiàn)代企業(yè)管理中,成本控制的重心注重將采購、技術(shù)和財務(wù)等領(lǐng)域的成本比較分析,正逐漸轉(zhuǎn)向企業(yè)的戰(zhàn)略目標,這將有利于企業(yè)成本的預(yù)測和決策和正確選擇經(jīng)營戰(zhàn)略。
。ㄒ唬┏杀究刂乒芾砟軌蛱嵘髽I(yè)的經(jīng)濟效益
經(jīng)濟效益是企業(yè)追求的核心目標,也是企業(yè)生存與發(fā)展的重要經(jīng)濟指標,失去經(jīng)濟效益企業(yè)便會被市場所淘汰。而企業(yè)的利潤直接決定了其經(jīng)濟效益的好壞,因此成本控制管理工作就變得更加重要。無論在何種情況之下,減少成本都可以確保利潤的提高,當收入不變時,成本的降低能夠讓利潤增加。即便是對于一些不完全以盈利為目的的企業(yè)來說,若其成本得不到有效控制,企業(yè)便會連續(xù)虧損,也無法發(fā)揮出其在公共事業(yè)領(lǐng)域中的作用,甚至還會對政府的財政開支造成影響,增加納稅人的負擔(dān),失去了自身價值。
。ǘ┢髽I(yè)降低成本能夠提升其價格競爭力
當前市場競爭和行業(yè)競爭越來越激烈,價格競爭就是其中的一個重要方面。就算一件產(chǎn)品的質(zhì)量再好,也應(yīng)該有一個合理的價格與之匹配,這樣才能夠有市場和銷路。低價格在市場競爭中往往占據(jù)著優(yōu)勢,而成本即是企業(yè)確定產(chǎn)品價格的主要依據(jù)。所以在價格確定的`情況下,企業(yè)之間的競爭從本質(zhì)上來說是成本競爭,成本越低所獲得的利益就越高,誰就能夠在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。按照市場經(jīng)濟體制的實際要求,企業(yè)應(yīng)該結(jié)合市場形勢和自身情況來制定產(chǎn)品價格,盡可能提供物美價廉的產(chǎn)品,在質(zhì)量相當?shù)臈l件下價格越低其市場競爭力就越強。
三、完善企業(yè)成本控制管理的對策
(一)樹立戰(zhàn)略成本控制管理思想
從國內(nèi)企業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,過去的成本控制管理理念與方法已經(jīng)不能滿足戰(zhàn)略成本控制管理的要求,企業(yè)必須要轉(zhuǎn)變過去那種以降低直接人工、材料費用為主的成本控制管理方式,不能讓成本控制管理僅僅局限在生產(chǎn)階段,而應(yīng)該樹立以產(chǎn)品壽命為周期的成本控制管理理念,做好企業(yè)各個階段的成本費用的管理工作。另外,企業(yè)管理者必須要樹立成本控制管理思想,努力讓企業(yè)中的每一名員工都意識到成本控制管理對企業(yè)發(fā)展的重要作用,通過各種方式增強企業(yè)員工的綜合素質(zhì)能力,建立一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的員工隊伍,提升工作質(zhì)量,唯有這樣才能夠把過去以來的被動式成本控制管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃e極的成本控制管理。
(二)實施現(xiàn)代化成本控制管理方法
必須強化成本控制管理信息系統(tǒng)的建設(shè)工作,對企業(yè)內(nèi)部所有的成本項目以及成本要素進行綜合整理,從而讓成本控制管理和企業(yè)其他價值活動相匹配,另外還必須要積極擴展成本信息的來源渠道,收集更多成本控制管理過程中需要的上下游渠道或者競爭對手的成本信息,從而構(gòu)建一個全面系統(tǒng)、交互式的成本信息管理系統(tǒng),這是提升企業(yè)成本控制管理有效性的保障。利用現(xiàn)代化的成本控制管理方式,積極運用信息通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等組建成本信息管理系統(tǒng),同時把這一管理系統(tǒng)和企業(yè)的財務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等結(jié)合起來,為企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理創(chuàng)造良好的支持條件,最大化的提升企業(yè)內(nèi)部管理水平。另外,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運用也給企業(yè)推廣實施新成本控制管理模式提供了技術(shù)方面的保障。
。ㄈ┙⒔∪杀究刂浦贫
企業(yè)管理者應(yīng)該靠制度來規(guī)范企業(yè)的成本控制,建立健全成本控制制度。
(1)成本控制制度:健全產(chǎn)品生產(chǎn)成本控制制度,對于非生產(chǎn)性支出建立歸口分級控制制度,明確生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制目標、消耗標準和料工費,規(guī)定生產(chǎn)成本的開支范圍和各環(huán)節(jié)的消耗定額等。
(2)建立權(quán)責(zé)利清晰的成本管理組織機構(gòu),如生產(chǎn)部門對生產(chǎn)過程中耗用的料工費負責(zé),負責(zé)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本控制;采購部門依據(jù)企業(yè)采購政策嚴格控制采購材料的采購價格,對采購環(huán)節(jié)的成本負責(zé);銷售部門嚴格控制銷售折讓和折扣,按照企業(yè)的銷售政策銷售,減少銷售費用。
(3)成本控制評價和反饋制度:建立暢通的反饋機制,定期對企業(yè)各環(huán)節(jié)的成本控制進行評價,由適當?shù)娜藛T分析超出預(yù)算的成本原因,對不合理的浪費行為給予懲罰。
。ㄋ模┏浞诌\用價值鏈分析
成本控制管理在很大程度上對企業(yè)管理工作起到了決策支持作用,成本控制管理的目標必須要與企業(yè)戰(zhàn)略管理目標相一致,即不但要努力降低成本費用,同時還應(yīng)該幫助企業(yè)建立長期性的競爭優(yōu)勢。企業(yè)在制定成本控制管理目標的過程中應(yīng)該從企業(yè)全局出發(fā),把企業(yè)內(nèi)部實際情況和外部發(fā)展環(huán)境結(jié)合起來,從當前的競爭形勢出發(fā),不但要關(guān)注內(nèi)部價值鏈,同時還必須要關(guān)注行業(yè)內(nèi)競爭對手的價值鏈,從而幫助企業(yè)管理者做出更加科學(xué)的決策,借助合理有效的成本控制管理戰(zhàn)略確保企業(yè)管理目標的最終實現(xiàn)。
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