วิศวกรรมระบบควบคุม
วิศวกรรมระบบควบคุม (control engineering หรือ control systems engineering) เป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมศาสตร์ ที่ศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมตัวแปรสถานะ รวมถึงค่าผลลัพธ์ ให้เป็นไปตามที่ต้องการ ภายในระบบที่มีค่าป้อนเข้าและค่าผลลัพธ์[1][2] โดยหลักแล้วจะมีเป้าหมายที่การควบคุมระบบป้อนกลับ
โดยทั่วไปแล้ว วิศวกรรมระบบควบคุมประกอบไปด้วยส่วนของทฤษฎีระบบควบคุม ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เป็นหลัก และส่วนของการประยุกต์ใช้ ซึ่งนำระบบควบคุมนั้นมาประยุกต์ใช้กับแบบจำลองในโลกแห่งความเป็นจริง
สาขาที่นำมาประยุกต์ใช้โดยหลัก ๆ แล้วได้แก่ กระบวนการเครื่องจักร ทางไฟฟ้า และเคมี แต่ปัญหาใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมอะไรบางอย่าง ก็สามารถถือว่ารวมอยู่ในวิศวกรรมระบบควบคุมด้วยเช่นกัน ดังนั้นจึงมีความเกี่ยวข้องกับหลากหลายสาขา
ทฤษฎีระบบควบคุม
[แก้]ทฤษฎีระบบควบคุม เป็นสาขาหนึ่งของ การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมโดยใช้คณิตศาสตร์เป็นหลัก[3] โดยมี 3 เสาหลัก ได้แก่ วิธีการแสดงแบบจำลอง, วิธีการวิเคราะห์ (เช่น ความเสถียร) และ วิธีการออกแบบระบบควบคุม
ทฤษฎีระบบควบคุมได้รับการเสนอไว้มากมาย แต่โดยหลัก ๆ แล้วแบ่งเป็น ทฤษฎีระบบควบคุมแบบดั้งเดิม และ ทฤษฎีระบบควบคุมแบบสมัยใหม่[4]
ทฤษฎีระบบควบคุมแบบดั้งเดิมเป็นทฤษฎีที่มุ่งหมายที่จะควบคุมให้เป็นไปตามที่ต้องการโดยการประเมินการตอบสนองความถี่ เป็นต้น โดยมุ่งเน้นไปที่วัตถุควบคุมที่แสดงในรูปแบบระบบค่าป้อนเข้าและค่าผลลัพธ์ที่คำนวณเป็นเชิงเส้นที่เรียกว่า ฟังก์ชันถ่ายโอน
ส่วนทฤษฎีระบบควบคุมสมัยใหม่เป็นทฤษฎีที่มุ่งหมายที่จะควบคุมโดยการประยุกต์ใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์ต่าง ๆ เข้ากับเป้าหมายการควบคุมที่แสดงในรูปแบบสมการเชิงอนุพันธ์สามัญอันดับหนึ่งที่เรียกว่า สมการสถานะ และทำการประเมิน เสถียรภาพ การตอบสนองตามเวลา หรือการตอบสนองความถี่ ฯลฯ
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Ogata, K., & Yang, Y. (2002). Modern control engineering (Vol. 4). India: Prentice hall.
- ↑ Nise, N. S. (2020). Control systems engineering. John Wiley & Sons.
- ↑ Zabczyk, J. Mathematical Control Theory: An Introduction. Boston, MA: Birkhäuser, 1993.
- ↑ Brogan, W. L. (1991). Modern control theory. Pearson education India.
