控製理論是係統理論的一個分支，發展至今已經有100多年的（de）曆史。隨著工業和科學技術的飛（fēi）速發展，各個領域中對控製精（jīng）度、係統穩定性及適應能力的要求不斷提（tí）高。控製理論已經曆了“經典控製理論”與“現代控製理論”的發展階段，現已進人“大係統理論”和“智能控製理論”的發展階段。這種階段性的發展過程是（shì）由簡（jiǎn）單到複雜、由量變到質變的辯證（zhèng）發展過程。

第一個發展階段（duàn）為經典控製理論。

    20世紀60年代以前（qián），基於傳（chuán）遞函數和頻域技術，主要用來處理單輸入一單輸出的定常線性（xìng）係統問題的控製理論，我們稱之為經典控製（zhì）理論。

    在19世紀，為解（jiě）決汽機離心調速器的控（kòng）製精度與係統穩定性之間的矛盾，馬克斯維爾提出（chū）用基本係統的微分方程模型分析反饋（kuì）係統的（de）數學方法。同時，韋士乃格瑞斯克闡述了調節器的數學理（lǐ）論（lùn）。進人20世紀，電信（xìn）工業（yè）的發展導致了尼奎斯特(H.Nyquist)頻率域分析技術和穩定判據的產生。1948年伊萬斯( W. R. Ewans)提出了一種易於工程應用的、求解閉環特征方程根的（de）簡（jiǎn）單圖解法一根軌跡法。這樣使形成（chéng）了一（yī）套完整的、基於傳遞函數、在頻域對簡單定常線（xiàn）性係統進行分析控製（zhì）的理（lǐ）論，即可以（yǐ）看出，經典控製論是與（yǔ）當時的生產過程局部自動相適應的，即經（jīng）典控製理論。

    可以看出，經典控製論是與當時的生產（chǎn）過程局部（bù）自動（dòng）相適應的，再加上當時電子（zǐ）計算（suàn）機技術的發展（zhǎn）水平處於初級階段，它具（jù）有（yǒu）明顯（xiǎn）的（de）手（shǒu）工分析計算的特點。古典控製理論常用的數學工具是微（wēi）分方程、差分方程、傅裏葉變換、拉普拉斯變換與Z變換等。

第二個發展（zhǎn）階段為現代控製理論（lùn）。

    現代控製理論通常是指（zhǐ）20世（shì）紀60年代以（yǐ）後迅（xùn）速發展起來的控製理論，主要用來解（jiě）決多輸入一（yī）多輸出係（xì）統問題，係統可（kě）以是線性或非線性、定常或時變的。

    20世紀60年代以後，空間技術的發展和計算機技術（shù）的發展（zhǎn）促使控製理論由經典控製理論向現代控（kòng）製理論轉變。控製對象的結構越來越複（fù）雜，控製的參（cān）數越來（lái）越多，要求（qiú）達到的性能指標也越來越高，經典控製理論顯得無能為力。因（yīn）此，現代控（kòng）製理論迅速發（fā）展起來。現代（dài）控製理論係統的數學模型主要采用狀態方（fāng）程，係統的動態性能主要（yào）決定（dìng）於（yú）狀態方程的解，係（xì）統的分析與綜合主要采（cǎi）用狀（zhuàng）態空間分析法，屬時域分析的範疇。前蘇聯學者龐德亞金等提出的極大（dà）值原理（lǐ）、美國學（xué）者貝爾曼提出的動態規化理論和卡爾曼提出（chū）的濾波理論成為現代控製（zhì）理論發展曆程中的裏程碑。

    目前，現代（dài）控製理論在（zài）空（kōng）間技術、飛機控製係統設計以及（jí）工業生產等諸多方麵都獲得了成功應用。而新技術的發展又不斷向控製理論提出新的、更高的要求，從而促進了現（xiàn）代控製理論的不斷發展、完（wán）善。現代控製理論所用的數學工具的（de）範（fàn）圍極其（qí）廣泛（fàn），幾乎所（suǒ）有的新的數（shù）學分支都可（kě）以在這裏找到用武之地。但對現（xiàn）代控製理論的基礎部分而言，主要還是用線性代數、矩陣分析、古（gǔ）典變分法、概率論與隨機過程理論等。

第三個發（fā）展階段是指大係統理論和智能控製理論。

    經（jīng）典（diǎn）理論和現代（dài）控製理論（lùn）都是建立在被控對象精（jīng）確模型的基礎上的控製理論。實際上，許多被控對象常（cháng）常難於（yú）建立精確的數學模型，即使能夠對一些複雜現（xiàn）象建立起數學模型，往往由於模型過於複（fù）雜而難以實（shí）現有效（xiào）的控製。

    大係統理（lǐ）論和智能控製理論的出現使控製理論（lùn）發（fā）展到一個新的階段。大係統理論在20世紀60年代（dài）提出，經過幾十年的發展，其成果已廣（guǎng）泛應用於工程實際（jì）。所謂大係（xì）統，是指規模龐（páng）大、結構複雜、變眾多的（de）信息與（yǔ）控（kòng）製係統。例如一個大型鋼鐵聯合企業、大型電力（lì）網、大型交通網、大型土建（jiàn）（如特大型橋梁）工程等均可稱為大係統（tǒng）。統的主要特點是（shì）都包含若幹子係統。這些子係（xì）統通過電子計（jì）算協調工作，采用多級遞（dì）階控製（zhì）以（yǐ）實現多指標綜合最優化。

智能控（kòng）製係統是具有某些（xiē）仿人智能的（de）工程控製與信息（xī）處理係統，是人工智能和自（zì）動控製的交叉。直覺推理在控製中（zhōng）起到重要（yào）作用。主要包括分級遞階（jiē）智能控製、專家控製係（xì）統、模糊控製係統和基於神經網絡的控製係統等。

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