1.系統的定義
- 系統 由相互關聯、相互制約、相互作用的一些部分組成的具有某種功能的有機整體。系統按其功能或層次可劃分爲一些相互關聯、相互制約、相互作用的組成部分。
- 自動控制與系統工程：爲了改善系統的性能或達到系統的目的，通過信息採集和加工而選出的施加在系統上的作用，又稱控制作用。
- 控制論（Cybernetique），cybernetics(控制論)一詞來源於希臘文﹐原意爲“掌舵人”﹐轉意是“管理人的藝術”。
- 錢學森《工程控制論》（Engineering Cyberntics ）：研究控制論這門科學中能夠直接工程上設計被控制系統
系統具有如下3個基本特徵：
- 整體性：1.結構上的整體性；2.系統行爲和功能由整體所決定
- 抽象性：作爲系統控制理論的研究對象，系統常常抽去了具體系統的物理，自然和社會含義，而把它抽象爲一個一般意義下的系統而加以研究。
- 相對性：在系統的定義中，所謂“系統”和“部分”這種稱謂具有相對屬性。
2.線性系統理論
線性系統的時間域理論，是指以時間域數學模型爲系統描述，直接在時間域內分析和綜合線性系統的運動和特性的理論和方法。
系統和控制理論發展
- 單輸入-單輸出關係的單變量高階微分方程，分析方面主要限於運動的穩定性；
- 多輸入-多輸出關係的多變量狀態空間描述，既能用於分析系統，又能進行系統綜合。
動態系統
- 動態系統：所謂動態系統，就是運動狀態按確定規律或確定統計規律隨時間演化的一類系統——動力學系統。
- 動態系統是系統控制理論所研究的主體，其行爲有各類變量間的關係來表徵。
- 系統變量可區分爲三類形式 ：1.輸入變量組；2.內部變量組；3.輸出變量組
動態系統的分類
- 從機制的角度：1.連續變量動態系統CVDS；2.離散事件動態系統DEDS
- 從特性的角度：1.線性系統；2.非線性系統
- 從作用時間類型的角度：1.連續時間系統；2.離散時間系統
- 連續系統按其參數的空間分佈類型：1.集中參數系統：屬有維繫統；2.分佈參數系統：屬於無窮維繫
線性系統
- 線性系統理論的研究對象爲線性系統，其模型方程具有線性屬性即滿足疊加原理。
- 線性系統理論着重研究線性系統狀態的運動規律和改變這種規律的可能性和方法，以建立和揭示系統結構、參數、行爲和性能間確定的和定量的關係。
- 主要內容：數學模型，分析理論，綜合理論
- 發展過程：經典線性系統理論，現代線性系統理論