
【計】 cybernetics system
【計】 cybernetics
【化】 cybernetics
【醫】 cybernetics
【經】 cybernetics; theory of control
system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system
控制論系統(Cybernetics System)是研究生物體、機器及社會組織中控制與通信機制的科學框架,其核心在于通過反饋調節實現系統自穩定與目标導向行為。該術語源自希臘語"kybernētēs"(舵手),由數學家諾伯特·維納在1948年著作《控制論:或關于在動物和機器中控制和通信的科學》中确立學科體系。
從系統構成分析,控制論系統包含三個基礎要素:
典型應用場景包括工業生産中的PID控制器(通過比例-積分-微分算法實現精準調節)、生物醫學中的血糖調節系統(胰腺β細胞與胰島素分泌的負反饋機制),以及自動駕駛系統的路徑規劃模塊。這些系統都遵循"感知-決策-執行"的閉環控制邏輯,通過持續的環境交互實現動态平衡。
在學科交叉層面,控制論系統理論與信息論(香農,1948)、系統論(貝塔朗菲,1968)構成現代複雜系統研究的三大支柱。當前研究前沿涉及神經控制論(Neural Cybernetics)與量子控制系統的融合探索,相關成果可見《IEEE控制論彙刊》年度綜述報告。
控制論系統是基于控制論原理構建的動态調節系統,其核心是通過信息傳遞與反饋機制實現目标導向的自我調節。以下是詳細解釋:
基本定義
控制論系統是以信息為基礎,通過反饋機制動态調節系統行為,維持穩定或實現預定目标的有機整體。其核心思想源自諾伯特·維納提出的控制論,強調系統内外部信息交互與動态平衡。
關鍵組成
傳統系統多采用集中式控制(如PID控制器),而現代控制論系統更強調:
可通過等來源獲取更完整信息。
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