我心中控制科学与工程中的最美公式

前言

前些年网络上流行了物理学最美妙的十大公式，感觉很有意思，看到美好的事物是一件赏心悦目的事情。本人学习控制科学与工程已经十年了，虽然不能说登堂入室，总归有一些心得。突然也想总结一下我心中控制科学与工程中最美的公式，本人才学和学科见识有限，欢迎探讨不同观点。

No.1 pid控制

pid控制是自动化专业的看家本领，百分之九十以上的工业控制都是pid控制算法，这个说法一点也不假，无须多言，必须是排名第一的公式。

                                      

No.2 状态空间方程

状态空间方程是现代控制理论的基石，只有把物理系统建模成状态空间方程后，才能应用现代控制理论对其进行控制，其重要性不言而喻。

                                                              

No.3 卡尔曼滤波方程

卡尔曼滤波用途之广同样无须多言，其重要性至少是控制领域前三。

                                      

No.4 最优控制

最优控制即在满足一定约束的情况下，寻求最优控制策略，使得性能指标取极大值或极小值，如能量消耗最小，时间最短等。

                                          

No.5 滑模控制

滑动模态可以设计且与对象参数和扰动无关，具有快速响应、对参数变化和扰动不灵敏（ 鲁棒性）、无须系统在线辨识、物理实现简单。

                                                                              

后记：

其实一开始也是想总结控制科学与工程十大最美公式，以上五个公式只是纯粹控制领域的公式，但是控制科学与工程还包含计算机视觉，机器人学；语音信号处理，人工智能，运筹学等领域，还有很多精妙的公式。如信号处理常用的傅里叶变换，拉普拉斯变换，卷积相乘等；运筹学常用的求解线性规划的单纯形法，求解优化问题的拉格朗日乘数法等；机器人学中运动建模方法D-H矩阵，动力学建模方法拉格朗日方程等；图像处理中的高斯滤波，边缘检测算法canny算子，角点检测sift算法等；更有机器学习中的贝叶斯公式，支持向量机，KNN，Kmeans算法等，在此就不一而足了。