对一个实际的控制对象，要实现最优控制，通常要依据控制系统的状态或输出情况进行反馈，找到最优的控制规律，对系统的某些性能指标取极小(或极大)值，实现最优控制过程。例如，为了使航天飞机的有效载荷(即航天飞机扣除自身的支承结构、通讯设备、能源设备及有关控制装置等的重量以后的实际运载量)达到极大， 注塑机机械手就必须按推进剂消耗量最小的原则来选择推力程序和使命设计，以便进行其他部件的最优设计，达到总体最优化。
最优控制在导弹方面的应用，其性能指标通常可以是燃料消耗量最小、脱靶量最小、时间最短等。至于民用控制系统实现最优控制，往往以考虑经济效益为主，如原材料消耗最小、成本最低、实际利润最大等。但是，要找到一个控制对象的最优控制规律不是轻而易举的，首先就得了解控制对象的特性，建立以数学关系式描述的数学模型。
自从20世纪60年代末机器人开始进入工业以来，到2007年底全球机器人实际安装量达到了650万台，工业机器人新安装量增加3%，达到了114365台工业机器人累计安装量比2006年增加了5%，达到了995000台。而金属模具加工工业方面机器人销售量增长了6%，机床方面9%，作为机器人新兴市场的中国、东南亚、印度等国家和地区出现了显着增长。
中国工业机器人市场已呈现出蓬勃发展的产业姿态，中国机器人投资发展迅速，已经成为亚洲第三大机器人市场，2007年新安装大约6600台，比2006年增加了约14%。在中国，包括汽车零部件在内各个领域对机器人的需求都在增长。罗百辉表示，近年来，我国工业机器人及其自动化生产线相关产品年产销已突破10亿元。“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点，市场需求也有一个井喷式的发展，需求量每年以15%~20%的速度增长。工业机器人目前在国内主要应用在汽车制造行业，且成本较高。未来用于机床上下料的工业机器人将成为趋势。在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人将成为一种标准设备而得到广泛应用。
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