自然辩证法与控制工程

结课论文

电信学院

控制工程

硕4080

郭嘉璐

3114315001 《自然辩证法》

系统自然观与控制工程

电信学院 控制工程 硕4080 郭嘉璐 3114315001

摘要

自然辩证法的学习和研究具有较强的时代价值和现实意义，其中对控制工程专业研究生学习中的价值就是它的一个方面。系统自然观的确立，是对辩证唯物主义自然观的丰富与发展，并且成为辩证唯物主义自然观的重要组成部分。控制工程（control engineering）是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。包括对自动控制系统提出要求（即规定指标）、进行设计、构造、运行、分析、检验等过程。它是在电气工程和机械工程的基础上发展起来的。

关键词：自然辩证法，自动控制系统，控制工程

1 系统自然观 系统自然观根植于相对论、量子力学、分子生物学以及系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论、分形理论、混沌理论为代表的系统科学等现代自然科学理论，为人们描绘出一幅从基本粒子、原子、分子化合物直到人类，从微观领域直至鱼贯天体系统烟花的自组织、自我运动、自我创造的辩证的演化发展的自然途径，深入解释了自然界的本质和规律，认为“’系统’是总的自然界的模型”。

2 控制工程 控制工程是以控制论、信息论、系统论为基础，以工程应用为主要目的工程领域。其应用已遍及工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融和社会各个领域。与机械工程、计算机技术、仪器仪表工程、电气工程、电子与信息工程等领域密切相关。

3 系统自然观与控制工程的联系 首先，系统自然观与控制工程具有相同的基础。二者均以控制论、系统论、信息论为基础。系统自然观最深层、最基本的内涵，在于它解释了自然系统不仅存在着，而且演化着；自然系统不仅是确定的，而且会自发地产生不可预测的随机性；自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的，阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。而控制工程，它的控制对象不是单一的个体，而是以系统为对象进行控制，所控制的系统也是自然系统的一部分，针对不同的系统，要有不同的控制方法对其进行控制。

其次，系统自然观与控制工程具有相同的原则。整体性原则是最基本的原则。它要求人们在认识、研究、控制、变革对象及制造新的人工系统时，不能把系统看做各种要素杂乱无章的偶然堆积，要如实地把对象作为邮寄整体来考察，从整体与部分、部分与部分、整体与环境的相互协同、相互制约中把握系统的整体特征和性质。动态性原则是系统的历时性原则。它要求人们把所要研究的对象作为随着时间发生各种变化的“活系统”，重点强调的是时间上的变化。优化性原则是根本目的。它要求人们在研究、解决问题时要统筹兼顾、多种协同，采用时间、恐惧爱呢、程序、主客体等多方面的峰值佳点，进行综合优化和系统筛选，最终使系统达到整体优化的目的。模型化原则是必经步骤，又是实现系统优化的必要手段。在现代科学研究、技术创造和工程设计中，由于对象系统规模比较庞大、因素复杂且内外关系众多，人们要全面地反映并改造客观对象并非易事，只能通过建立模型，采用文字、图标、数学公式、模拟等手段对显示的或拟建的系统进行仿造，从系统的某个侧面或某些主要属性入手抓住其实质，所以模型实际上是简化了的理想化的对象系统。

4总结 只有在正确的研究方法和科学的逻辑思维指导下我们认识事物才会清楚的了解其过去、现在和未来，控制工程的发展同样遵循着科学技术发展的一般规律，以自然辩证法的观点来分析控制工程学科的发展，有助于我们更加深入地认识控制工程的发展的历史、现状和趋势，有了自然辩证法这把开启科学认识大门的钥匙，我们将回首过去、把握现在、放眼未来，正确地选择控制工程的研究方法，更好的学习、利用和发展控制工程这门学科。

参考文献

[1]教育部社会科学研究与思想政治工作司，自然辩证法概论.北京：高等教育出版社，2004

[2]邬焜等，自然辩证法新编.西安：西安交通大学出版社，2003

[3]陈何芳，论大学学术发展的系统观[J].复旦教育论坛，2006

[4] 郑大钟.线性系统理论（第2版）.北京：清华大学出版社，2002

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