高階弦波輸入描述函數
高階弦波輸入描述函數簡稱HOSIDF，最早是由P.W.J.M. Nuij開始使用的。是弦波輸入描述函數的延伸，描述在弦波輸入信號，系統在各諧波的響應（增益及相位）。HOSIDF和經典的频率响应函數有直觀上的相似性，定義一個穩定、因果、时不变的非線性系統在以下弦波輸入下的週期性輸出： u(t) = \gamma \sin(\omega_0 t + \varphi_0) 輸出為 y(t) ，包括輸入頻率的諧波： y(t) = \sum\li…
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美國自動控制委員會
美國自動控制委員會（American Automatic Control Council）簡稱AACC，是在1957年成立的組織，以研究控制理论為主。美國自動控制委員會是的成員，是以下九個成員社團中控制系統部門所組成的協會： 美国航空航天学会（AIAA） 美國化學工程學會（AIChE） （ASCE） 美國機械工程師學會（ASME） 电气电子工程师学会 (IEEE) （ISA） 電腦模擬學會（Society for Computer Si…
增益規劃
增益規劃（gain scheduling）是控制論中的用語，是指用一系統的線性控制器控制非線性系統，設法在不同的系統工作點提供適當的控制。一般會在不同的工作點將系統線性化，再依各工作點選擇參數。增益規劃名稱中雖然有「增益」，不過實際調整的是包括增益在內的系統控制器參數。 增益規劃中會選用一個或多個可觀測的變數（稱為規劃變數）來判斷系統目前工作的條件，以及需要使用哪一個控制器。例如對如飛機的飛行控制系統會選用高度及馬赫數為規劃變數，配合這…
調控回授網路
調控回授網路（Regulatory feedback networks）是利用负反馈來進行推理的類神經網路。回授不是為了最佳學習或是最佳訓練的權重，是用來找到節點的最佳活化方式（optimal activation of nodes）。此作法的效果類似無母數統計，但和最近鄰居法不同，調控回授網路在數學上已證明可以模擬前馈神经网络。 網路的起源及應用 調控回授網路起源於解釋腦部認知的模型，包括在感官認知中常常會出現網絡範圍的以及因相似造成…
離散事件動態系統
離散事件動態系統（discrete event dynamic system）簡稱DEDS，是控制工程中的名詞，是指離散狀態、事件驅動的系統，其狀態演變完全和非同步離散事件出現的順序有關。離散事件動態系統類似連續變數動態系統（continuous-variable dynamic system, CVDS），但也有其特殊的離散狀態空間以及事件驅動的變換機制。 離散事件動態系統要探討的有： 自動機理論：有限狀態機（FSM）的數學模型，以及…
任意子 (電路)
任意子（norator）為电子学中理想的非線性非時變單埠網路，端點之間的电流及電壓可以為任意值。任意子代表增益無限大的電壓源或是电流源。 在電路中加入一個任意子，就可以提供依照基爾霍夫電路定律計算後，電路所需要的電流及電壓。例如理想放大器的輸出就類似任意子，配合電路需求產生需要的電流及電壓。 任意子會和零極子（Nullator，電壓及電流均為零的元件配對，以形成零任偶（Nullor）。 若任意子和零極子並聯，結果類似短路（零電壓，電流為…
量值條件
的量值會滿足量值條件]] 量值條件（magnitude condition）是自動控制的根軌跡圖中，有關量值的限制條件，根軌跡圖中的點和閉迴路極點、零點組成向量的量值會滿足量值條件。量值條件和角度條件可以完全確定根軌跡圖。 令系統的特徵方程為1+\textbf{G}(s) \textbf{H}(s)=0，而\textbf{G}(s) \textbf{H}(s)=\frac{\textbf{P}(s)}{\textbf{Q}(s)}，可改…
角度條件
的量值會滿足量值條件]] 角度條件（angle condition）是自動控制的根軌跡圖中，有關角度的限制條件，根軌跡圖中的點和閉迴路極點、零點組成向量的角度會滿足角度條件。角度條件和量值條件可以完全確定根軌跡圖。 令系統的特徵方程為1+\textbf{G}(s) \textbf{H}(s)=0，而\textbf{G}(s) \textbf{H}(s)=\frac{\textbf{P}(s)}{\textbf{Q}(s)}，可改寫為以下…
信号流图
信号流图（Signal-flow graph）最早是由克劳德·香农所發明 ，但因為美国麻省理工学院的于20世纪50年代初提出這個詞，因為也稱梅森圖（Mason graph），信号流图是特殊的，屬於，其中的節點表示系統的變數，而連接兩節點的邊表示二個變數之間的函數關係。信号流图的理論是以有向圖為基礎，不過是應用有向圖來表示系統，和有向圖的原理差異較大。 信号流图最常用來表示物理系統和其控制器（網宇實體系統或控制系統）之間的關係，不過在許多…
虛擬導具
虛擬導具（Virtual fixture）或稱為虛擬夾具或虛擬支架，是在使用者對實際環境感知的基礎上，疊加上擴增感測資訊的作法，目的是提昇人們進行任務以及遙控機器人任務下的表現。此技術是在1990年代初期由美国空军研究实验室的所發展。虛擬導具是虚拟现实及擴增實境的開創性平台。 歷史 虛擬導具最早是由美国空军的在1992年開發，是第一個架設的沉浸式（immersive）擴增實境系統。當時的三度繪圖太慢，無法繪製出複雜及空间配準（spati…
目標值
系統的方塊圖，利用誤差控制系統在目標值附近。正誤差表示回授過低，控制器會增加輸出，負誤差表示回授過高，控制器會減少輸出]] 目標值（target）也稱為設定值（setpoint，簡稱SP）或參考值（reference），是模控學及控制理论中的名詞，是指系統想要達到的狀態 }}
实时控制系统
实时控制系统（Real-time Control System，RCS）是一个由美國NIST開發的架构，适合于许多软件密集型的、实时的控制问题领域。实时控制系统的参考模型架构會定義实时智能控制系统需要哪些功能类型，以及這些功能類型之間的關係。 上的例子，其中有工具机、缓冲組件、有机器视觉的机器人。RC-3會产生分层的处理节点图，每一個处理节点都有（TD）、世界建模（WM）及感測处理（SP）模块。这些模块彼此之間用通訊系统互聯。]] RC…
零極子
零極子（nullator）為电子学中理想的非線性非時變單埠網路，端點之間的电流及電壓均為零。零極子同時具有短路（電壓為零）及開路（電流為零）的特性，同時是電壓源也是電流源 在電路中加入一個零極子類似增加一個電路需滿足的「限制條件」，強迫電路調整其他元件的電壓及電流以滿足此一條件。例如有負回授的理想運算放大器輸入就類似零極子，沒有輸入電流，輸入的二端子電壓差為零，因此這些條件可以用來分析輸算放大器週邊的電路。 零極子可以和任意子（nora…
排序最佳化
排序最佳化（ordinal optimization）也稱為序最佳化，是最优化中的一種，是針對在偏序集（poset）上取值函數的最佳化。排序最佳化可以應用在等候网络的理論中。 數學基礎 偏序是指在集合P內的二元关系 "≤"，是自反关系、反对称关系及传递关系。針對集合P內的所有a, b及c，會有以下的關係： *a ≤ a（自反關係）; 若 a ≤ b 且 b ≤ a ，則 a = b（反對稱關係）; if a ≤ b and b ≤ c，…
階躍響應
（overshoot）、振鈴（ringing），在安定時間（settling time）後回到穩定值。]] 階躍響應是指系統在其輸入為單位階躍函數時，其輸出的變化。在電子工程或自動控制領域中，階躍響應是指系統的輸入在很短時間由0變成1時，其輸出的時域特性。此概念可以延伸到使用抽象数学概念的动力系统，以演化参数表示其特性。 分析系統的階躍響應有助於了解系統的特性，因為當輸入在長時間穩態後，有快速而大幅度的變化，可以看出系統各個部份的特性。…
迴路性能
迴路性能（）是控制工程用語，是指控制迴路 （例如PID控制器）的性能。性能是指系統可以讓受控體的程序變數追隨理想的訊號，追隨是用最有效的最佳化進行，而且沒有延遲及是過沖。 重要性 監控控制迴路在自動化生產，在精煉、造紙、化工、發電等產業都相當重要。監控控制迴路用來控制制程中的特定參數，受控參數可以是溫度、壓力、流量或是液面高度等。例如在生產汽油時，就會有溫度控制器來控制鍋爐溫度。 軟體 有許多軟體可以量測並分析工業設備中控制迴路的性能。…
受控不變子空間
受控不變子空間（controlled invariant subspace）是控制理论的名詞。考慮一個以状态空间表示的系統，其受控不變子空間為滿足以下條件的：若系統一開始的初始狀態在此子空間內，有可能控制系統，讓系統始終在此子空間內。此概念是由Giuseppe Basile和Giovanni Marro所提出的。 定義 考慮用以下微分方程表示的線性系統 : \dot{\mathbf{x}}(t) = A\mathbf{x}(t) + B…
平坦擬譜法
平坦擬譜法（flat pseudospectral method）是由和Fahroo提出Ross–Fahroo擬譜法中的一部份。此方法結合了微分平坦性（非線性系統中類似可控制性的概念）以及擬譜最佳控制的概念，在所謂的平坦空間中產生輸出。 概念 因為擬譜法中的微分矩陣D 為方陣，因此可以用D 的幂次產生多項式 y 的任意階導數 : \begin{align} \dot y &= D Y \\ \ddot y & = D^2 Y \\ &{…
哈利托諾夫定理
哈利托諾夫定理（Kharitonov's theorem）是控制理论中判斷动力系统穩定性理論的定理，此定理是用在無法得到系統參數的確切值，因此無法判斷穩定性（例如判斷所有根的實部都是負值）的情形下，哈利托諾夫定理用在系統係數只確定在一定範圍內的情形下，提供了針對區間多項式（interval polynomial）的穩定性判斷方式，而勞斯–赫爾維茨穩定性判據是針對一般的多項式。 定義 區間多項式是指以下的多項式族 : p(s)= a_0 …
知識回饋
知識回饋（epistemic feedback）是一種反馈的方式，其中被觀察者（或是被量測者）和其觀察量測結果之間有交互的影響。 此一概念可以用在獲得一資訊的過程，而此過程本身會調整所要搜集的資訊。例如相較於詢問餐廳的顧客對食物的意見，若是直接發表有關食物品質的公告，會讓餐廳專注於提供高品質的食物。此一概念也可以用在不改變觀察資料，而是改變觀察量測方式的做法。例如若問了幾個顧客有關食物的意見，結果是食物大致不錯，那麼之後的問題會改成更具…