为什么自动控制理论这么玄学？ 第1页

总的来说，觉得的控制理论玄学，是因为知识是有门槛的。

随着知乎的娱乐化，大家估计都有点忘了13年左右那个碎片化看知乎上的科普学习知识的感觉了，由于高手太多，举了很有趣的例子并给出了简单的结论，让大家有了学习知识很容易，学不会是因为老师教的不好/教材编的不好的错觉。前一阵子有个最优控制的荐书风波，有个神秘人怼我们，说应该写个图文并茂并有趣的答案，但其实读完基本专业的专著都不一定能从理论上完全掌握的东西，看个最多几千字的回答就掌握精髓了，那只不过是在娱乐。更不要说理论到实践的鸿沟更是难以填平。

答主说的这种情况即使是自动化的科班学生里面也是很典型的情况。好学生也只是面对给出来传递函数/状态方程，知道如何解题得高分；实验课环节知道如何根据实验指南一步步完成“操作”，脑子里完全对应不上书里的数学模型；在实践环节中，比如毕业设计中，能从零开始，把一阶倒立摆做出来（只是做出来倒立平衡的效果，不要求做明白），都是少数。我这种资质差的，为了追求一个相对完整的答案，从本科一直到了博四那年，把一个电磁管从原理建模到辨识，再做了个简单的控制器，再自己选了传感方案，把控制器实现到了单片机里面，还委托同学帮我做了电力电子的电路板和机械夹具，最后调出来了凑合的效果，才觉得有点认识到了这个big picture。

反思具体的教学不足之处，首先答主的这种疑惑主要是来自实践与理论的脱钩。我不觉得是答主的数学基础不够才有这种疑惑，而是实践经验不足而无法把工程中的环节近似或者抽象成为数学问题，比如PWM，明明是一个占空比的百分比，怎么就成了电压了？这种就应该能想起来回头去看电力电子课程里面的等效电压的概念。这个脱钩，自动控制原理这一门课背锅其实是背不动的，这门课每周最多四个课时，不可能把建模，分析，再到设计用的数学工具，再到工程实现细节都讲清楚。这需要好多门课成体系的穿插讲解理论和实践，才有可能讲的更清楚一点。这个问题有在进行反思和改革，怎么改，能进行到哪一步，我目前的知识认知程度还无法回答。

rex说的那些不是没道理，把线性控制理论，尤其是siso的情形，归为状态空间和非线性情况下的特例，从更一般更有代表性的角度来讲，也许对少数学生是一个好主意。但为啥有自动控制原理这门课？这和历史进程有关系，更和学生基础有关系，师资，以及社会需求有关系。刚学了数电模电高等数学的大三学生，直接比着那两本经典的非线性控制的教材来做控制理论入门，反正一般985的高校学生，那是99%要扑街的，更是难以找出一个知道非线性控制精髓又有相应工程实践的老师来教授这门课。相反来说，我还是赞同先从物理意义相对明确的siso系统开始，先讲线性一阶二阶系统的时域响应，而不是直接开讲非线性微分方程的相平面图之类的分析；再重点讲频域分析，再讲注重讲控制器的设计和常用实现方法。事实上，学生们的基础到了频域法这一章的时候就已经很吃力了，如果引导稍有不好就会什么都学不会，直接上非线性系统我觉得是严重违背教育规律的-仅代表海大和奥本的层次，高水平大学就不知道了。

匿名骂人引战的那位就不必了吧，rex这家伙虽然骚，学问还是挺厉害，有一套自己的完备的理解问题的理论体系，实战能力也有，我挺佩服他的。