特征建模形式簡單,對控制器設計極其方便,它為復雜被控對象提供了極其有效和實用的控制器設計方法。特征模型的研究對解決我國國民經濟建設和國防工業(yè)發(fā)展中遇到的控制技術瓶頸具有重要的理論意義和現實意義。特征建模有效解決了以下傳統(tǒng)控制中存在的問題和瓶頸:(1)復雜對象難以建立精確的動力學模型,使得控制器設計遇到困難。隨著我國航空航天、國防事業(yè)和工業(yè)的發(fā)展,工程系統(tǒng)復雜性和不確定性快速增加,建立精確動力學模型非常困難,從而導致高精度控制器設計遇到嚴重挑戰(zhàn),如高超聲速飛行器、復雜的冶金和化工系統(tǒng)等,必須研究新的建模理論來攻克建模與控制器設計上的難題。(2)低階和智能控制器設計不理想。眾所周知,高階復雜對象即使能寫成一個復雜的動力學模型,但要設計一個工程實用性強的低階控制器也非常困難,高階對象的自適應控制由于其未知參數多而獲得信息少,工程上是很難求解的。智能控制方法可以降低對動力學模型精確程度的依賴。然而,目前出現的一些智能控制方法多為靠現場試湊確定控制器結構和參數,缺乏事先進行智能控制器設計的完整思想和理論,缺乏相應的建模理論和方法。(3)現代控制理論與實際應用脫節(jié),迫切需要特征模型。以狀態(tài)空間為主的現代控制理論發(fā)展很快,但實際應用很少。據調查,大部分工程系統(tǒng)仍在使用PID(比例一積分微分控制器)或調參PID。傳統(tǒng)的建模方法只考慮動力學分析建模,與控制要求不發(fā)生關系,往往復雜并且與真實對象相差較大。