迷宮密封
[拼音]：kongzhi
[英文]：control
為了改善系統的效能或達到系統的目的，通過資訊採集和加工而選出的施加在系統上的作用，又稱控制作用。在物質世界中系統分為兩類：一類是無法進行人工控制的，稱為不可控系統；一類是可以進行人工控制的，稱為可控系統。可控系統由控制部分和受控物件組成。控制部分與受控物件往往形成雙向資訊流聯絡。控制部分的核心是控制器，用來加工資訊產生控制訊號。控制部分還有感測器和執行器。感測器用來採集資訊，並把它變換成合適的形式，送到控制器；執行器則對控制器產生的控制訊號進行放大和變換，產生控制作用，施加到受控物件上。在社會經濟系統中決策者就起著控制器的作用，在這類可控系統中各級決策者往往構成遞階控制的結構。通常把進入可控系統的資訊加工成控制資訊的法則稱為控制演算法。設計和實現控制演算法是控制理論中最重要的研究課題。可控系統中能加工資訊產生控制訊號的部件稱為控制器。設計和研製各種控制器則是控制工程最重要的任務。
控制都是有目的性的。為了進行有效的控制，使可控系統達到預定的目的，作出預期的行為或具有規定的效能，必須依靠反饋資訊。反饋控制是一種最基本的控制方式，它是依據系統的實際輸出與預期輸出的偏差來進行控制，並逐步縮小這一偏差(不管產生偏差的原因)，所以反饋控制能改善系統的效能。有簡單的反饋控制，也有各種複雜的反饋控制。反饋控制在生命有機體中早已普遍存在，在受控工程系統和社會經濟系統中也已得到廣泛應用。生命有機體在生長和進化的過程中通過變異對變化著的環境具有高度適應性。如果把生命有機體及其生存環境看作一個整體，則自然選擇就是一種控制作用。為了使生命有機體適應環境的變化而作出有效的反應動作，必須向它提供關於動作效果的資訊，作為它繼續動作所需資訊的組成部分。生命有機體這種適應環境的能力主要是依靠反饋控制。人具有學習能力，能通過學習積累經驗，用過去的經驗來調節未來行為的策略。人通過學習來適應環境和改造世界的能力，本質上也是一種反饋控制。反饋控制大多指負反饋控制。反饋控制能在擾動相當大且事先不知道擾動對受控量的影響的情況下實現必要的控制。但反饋控制不能保證在任何情況下受控系統的穩定性。由於控制訊號和反饋訊號在系統中傳輸需要一定的時間和一定的通道容量，當反饋中斷、反饋延遲、反饋過度或反饋不足時，有可能造成失控現象。反饋控制的控制訊號通道和反饋訊號通道構成一個閉合迴路，所以反饋控制又稱閉環控制。受控系統的性質在很大程度上取決於控制器產生控制訊號所依據的資訊的來源。反饋控制是在擾動對受控系統產生影響後才作出相應的控制。前饋控制則是另一種控制方式。它基於擾動補償原理，能在擾動還來不及對受控系統發生影響以前就作出相應的控制。即預測輸出隨擾動變化的規律，根據擾動對受控量影響的有關資訊進行加工而產生控制訊號。它要儘量獲得足夠的時間來提取預測資訊，使系統在偏差即將發生之前就注意糾正偏差。關鍵是掌握系統輸入與輸出的因果關係。但要注意因果的多變性和多樣性。在一般情況下前饋控制往往跟反饋控制相結合構成複合控制，使系統具有良好的效能。複合系統要求同時提取關於擾動的資訊和關於受控量的資訊來產生控制訊號。在化工自動控制中廣泛應用前饋控制。在社會經濟系統中經濟迴圈學說是前饋控制的具體應用，預測和決策也要部分應用前饋控制。
由於可控系統本身的特點、系統所處的具體環境條件以及控制的目的各不相同，就出現各種各樣的控制方式。如果控制的目的是為了使系統保持穩定，即要求可控系統的狀態在受到擾動時仍能保持在給定值附近或基本上不變，這樣的控制方式就稱為鎮定控制。如果控制的目的是使可控系統的狀態按預先給定的方式隨時間而變化，就可以把控制演算法編成控制程式的形式預先儲存在控制器內，自動生成控制訊號的時間序列，這樣的控制方式稱為程式控制。如果控制的目的是使可控系統的狀態按預先不知道的外來訊號的變化規律而變化，這樣的控制方式稱為隨動控制。採用隨動控制時在實施控制以前不知道控制程式所需要的全部資訊，但可以在控制系統執行期間獲得這些必要的資訊。如果控制的目的是使受控系統在滿足一組約束條件下目標函式值取極大值或極小值，即使受控系統的某一引數達到最優值，這樣的控制方式稱為最優控制。如果控制的目的是為了選擇可控系統最有利的執行狀態，使系統適應內外環境的變化，這樣的控制方式稱為適應控制。適應控制往往需要一個學習和記憶的機構，通常採用搜尋法來選擇受控系統最有利的執行狀態。在軍事、經濟、生態等系統中存在著競爭現象。這時出現兩個受控系統的互動作用。在實施控制時要考慮對方的反作用。因而控制策略由兩部分組成：
（1）要對競爭中出現的情況迅速作出反應。
（2）採用最優策略使可控系統在對方施加最不利的影響時也能處於儘可能好的地位。這樣的控制策略涉及微分對策。因為資訊可以遠距離傳輸，所以可以通過資訊聯絡把空間和時間上分散的受控物件和控制器連線起來。對於這種大系統往往採用遞階控制與分散控制相結合、直接控制與間接控制相結合的控制方式。為了保證控制的質量，必須正確估計可能的控制範圍，即確定控制邊界。控制器只有在控制邊界的範圍內才能發揮作用，可控系統也只有在一定的範圍內改變自己的狀態。這就是說，可控系統總是存在著一定數目可供選擇的狀態。控制的實際可能性還受到其他一些因素的限制，如正向通道和反饋通道資訊傳輸速度的限制，由於非線性作用而出現的分岔現象等。關於控制作用實際可能性的限制條件尚無一般解法。
為了保證一個系統正常運轉需要進行控制。為了促使一個系統向所要求的方向發展也需要進行控制。一個受精卵細胞發育成一個有機體依靠細胞內脫氧核糖核酸(DNA)所攜帶的遺傳資訊的控制作用。為了實現國民經濟發展計劃，必須實行巨集觀經濟控制。
參考書目
N.維納著，郝季仁譯：《控制論》，科學出版社，北京，1963.(N. Wiener,Cybernetics,or Control and Communication in the Animal and the Machine,MIT Press,Cambridge,MA.,1948.)
W.R.Ashby,An Introduction to Cybernetics,Methen,London,1968.