问题一：人与控制系统
控制系统有人工控制系统与自动控制系统之分,在分析人工控制系统时,可不可以将人看作控制系统的组成部分.如果控制系统可以包括人,则所有控制系统都是自动控制系统.我认为在分析控制系统的组成和工作过程的时候,不应该把人放入系统中,否则是错误的,这一看法是否正确?
吴教授答：
广义的来说，当然可以把人也作为控制系统的一个组成部分来进行分析。实际上，维纳在写作他的奠基性著作《控制论》时，副标题就是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。例如我们把人骑自行车这件事作为一个控制系统来分析，那么很明显人的大脑是控制器，眼睛和中耳平衡器官是传感器，手和脚是执行器，而自行车本身自然是一个控制对象。这是一个典型的闭环控制系统——因为人通过感官不断检测行车路线和保持平衡方面存在的问题，同时通过四肢不断地纠正可能产生的偏差。
不过如果“控制系统有人工控制系统与自动控制系统之分”的话，那当然以人为控制装置（或其中一部分）的控制系统应该划为“人工控制系统”的范畴，以区别于以机器为控制装置的“自动控制系统”。
总的来说，分析一个系统的性质和工作机理时，首先要定义清楚讨论的范围（即系统的组成范畴）——而不是相反，先定义一个系统的概念，然后讨论什么东西“应该”或“不应该”包括进来。因此，控制理论中问题的提法通常是：“包括这些东西的系统是闭环（开环）系统吗？”而不是“闭环（开环）控制系统应该包括这些东西吗？”
问题二：人工控制和自动控制的区别
请老师帮忙：按照人工控制和自动控制的定义中"直接干预和全程干预"、“无人直接参与”的具体含义的什么，自动取款机和半自动洗衣机是属于人工控制还是自动控制？谢谢！
吴教授答：
判定一个系统性质之前，要做的第一件事是对这个系统的组成加以界定。例如：如果要问“半自动洗衣机是属于人工控制还是自动控制？”则前导问题是：“你准备把洗衣服的人也包括在内吗？”
如果不把人包括在内，即“无人直接参与”，则洗衣服的过程当然是“自动”进行的——这个系统显然是自动控制系统。如果把人包括在内（当然此人至少应在某时某地与系统中的机器发生交互作用，即“直接干预”），则无论他／她是否“全程干预”，这仍然不是一个完全自动化的系统——我们称之为人机混合控制系统（Man-machine Hybrid Control System），这是当前控制技术发展的前沿方向之一，可弥补人机各自的不足，使系统（这里当然是人＋机器的系统）取得更好的控制性能。
关于自动取款机是否自动控制系统的问题，可以以此类推。 |
发表于：2008-5-29 12:27:03 
