控製理論是係統理論的一個分支，發展至今已經（jīng）有（yǒu）100多年的曆史。隨著工業（yè）和科（kē）學技術的飛速發展（zhǎn），各個（gè）領域中對（duì）控製精度、係統穩定性（xìng）及適應能力的要求不斷提高。控（kòng）製理論已經曆了“經典（diǎn）控製理論”與“現代控製理論”的發展階段，現已進人（rén）“大（dà）係統理論”和“智能控製理（lǐ）論”的發展（zhǎn）階（jiē）段。這種階段性的發（fā）展（zhǎn）過（guò）程是由簡單到複雜、由量變到質變的辯證發展過程。

    20世紀60年代以前，基於傳遞函數和頻域技術，主要用來處理單輸入一單輸出的定常線性係統問題的控製理論，我們（men）稱之為經典控製理論。

    在（zài）19世紀，為解決汽機離心調速器的控製精度（dù）與係統穩定性之間的矛盾，馬克斯維爾提出用基本係統的微（wēi）分方程模型（xíng）分（fèn）析反饋係統的數學（xué）方法。同時，韋士乃格瑞斯克闡（chǎn）述了調節器的數學理論。進人20世紀，電信（xìn）工業的發展導致了尼奎斯特（tè）(H.Nyquist)頻率域分析技術和穩定判（pàn）據的產生。1948年伊萬斯( W. R. Ewans)提出了一種易於工程應用的、求解閉環特征方程根的簡單圖解法一根軌（guǐ）跡法。這樣使形成（chéng）了一套完整的、基（jī）於傳遞函數、在頻域對簡（jiǎn）單定常線性係統進行分析控製的理論，即可以（yǐ）看出，經典控製論是（shì）與當時的生產過程局（jú）部自動（dòng）相適（shì）應的，即經典控製理論（lùn）。

    可以看出，經典控製論是與當時的（de）生產過程局部自動相適應的，再（zài）加（jiā）上當時電子計算機技術的（de）發展水平處於初級階段，它具（jù）有明顯的手工分（fèn）析計算的特點。古典控製理（lǐ）論常用的數學工具是微分方程、差分方程、傅裏葉變換（huàn）、拉普拉斯變換與Z變換等。第二個發展階段為現代（dài）控（kòng）製理論。

    現代控製理論通常是指20世紀60年代以後迅速發展起來（lái）的控製理論，主要用來解決多輸入一多輸出係統問題，係統可以是線性或（huò）非線性、定常或時變的。

    用於橋梁監控的儀器種類繁多（duō），而（ér）按照它（tā）們的使（shǐ）用情況和功能可以分為：傳感器、放大器、顯示器、記錄（lù）器、分析儀器、數據采集儀，或者一個完（wán）整的數（shù）據采集係統。一般在大型橋梁的監測中，儀器應滿（mǎn）足以下使用要求：

1）測量儀器不應該影響結（jié）構的正常（cháng）工作（zuò），要求儀器自重輕、尺寸小；

2）測量儀器要有合適（shì）的靈敏度和量程；

3）安裝使用方便，穩定和重（chóng）複性較好；

4）價廉耐用，可重複使用，安（ān）全可靠，維修容易；

5）在（zài）達到上述要求（qiú）的前提之下，盡量采用多功能、多用途的儀器，以適應多方麵的需求。

按照儀器（qì）的用途分類如下（xià）：

測力傳感器、位移傳感（gǎn）器、應變計、傾角傳（chuán）感器、頻率計、測振傳感器。

    儀器（qì）設備可以（yǐ）分為單件式和集成式（shì），單件式儀器是指一個儀（yí）器隻有一個單一的功能，集成儀器是指把多重（chóng）功能集成在一起的（de）儀器。在各個類型的儀器中，傳（chuán）感器的主要功能就是感受各種物理量（力、應力（lì）、應變），並把它們轉換（huàn）成電信號或者容易（yì）處理的信號（hào）。放大器（qì）的功能就是把從傳感器得到的信號（hào）進行（háng）放大，使信號可以被（bèi）顯示和記（jì）錄。另外各種（zhǒng）各樣的儀器都要用到各種類（lèi）型的傳（chuán）感器（qì）。

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