Cơ sở điều khiển tự động - Lời nói đầu

Chương 1. Mô tả toán học hệ thống điều khiển tự động


3
LỜI NÓI ĐẦU
Lịch sử phát triển của điều khiển tự động được ghi nhận từ trước công nguyên, bắt đầu từ
đồng hồ nước có phao điều chỉnh Ktesibios ở Hy Lạp. Hệ điều chỉnh nhiệt độ đầu tiên do Cornelis
Drebble (1572 - 1633) người Hà Lan sáng chế. Hệ điều chỉnh mức đầu tiên là của Polzunou người
Nga (1765) Hệ điều chỉnh tốc độ được ứng d
ụng trong công nghiệp đầu tiên là của Jame Watt
(1769). Thế chiến lần thứ hai đòi hỏi sự phát triển về lý thuyết và ứng dụng để có những máy bay
lái tự động, những hệ điều khiển vị trí cúa loại pháo, điều khiển các loại vũ khí khác, điều khiển
tự động các rađa v.v… Những năm 1950, các phương pháp toán học và phân tích đã phát triển và
đưa vào ứng dụng nhanh chóng. ở Mỹ th
ịnh hành hướng nghiên cứu trong miền tần số với các
công trình ứng dụng của Bode, Nyquist và Black ở các trung tâm thí nghiệm điện tín. Trong khi
ấy, ở Liên Xô (cũ) ngự trị lĩnh vực lý thuyết và ứng dụng trong miền thời gian.
Từ những năm 1980, máy tính số bắt đầu được sử dụng rộng rãi, cho phép điều khiển với độ
chính xác cao các đối tượng khác nhau. Các phương pháp của Liapunou, Minorsky cũng như lý
thuyết đ
iều khiển tối ưu hiện đại của L.S. Pontryagin (Liên Xô cũ), của R.Belman (Mỹ) có ý
nghĩa rất lớn. Các nguyên tắc điều khiển thích nghi, điều khiển bền vững, điều khiển mờ, các “hệ
thông minh” v.v… ra đời và được áp dụng có hiệu quả vào thực tiễn.
Nhìn chung, cơ sở điều khiển tự động là môn học trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ
bản
để phân tích và tổng hợp hệ thống điều khiển kỹ thuật trong miền thời gian và miền tần số
bằng công cụ toán học. Trong sách hướng dẫn học tập này, chúng ta tập trung xét các hệ thống
trong miền liên tục và miền rời rạc, đề cập đến các vấn đề cơ bản nhất của lý thuyết hệ thống điều
khiển được ứng dụng cho kỹ thu
ật. Các phương pháp được đề cập đến để phân tích và tổng hợp hệ
thống là phương pháp kinh điển khảo sát theo hàm truyền đạt của hệ thống và phương pháp không

gian trạng thái. Nội dung chính sẽ bao gồm 7 chương:
Chương 1: Mô tả toán học hệ thống ĐKTĐ liên tục.
Chương II. Các đặc tính của hệ thống ĐKTĐ liên tục.
Chương III. Khảo sát tính ổn định của hệ th
ống ĐKTĐ liên tục.
Chương IV. Khảo sát chất lượng hệ thống ĐKTĐ liên tục.
Chương V. Tổng hợp hệ thống ĐKTĐ liên tục.
Chương VI. Mô tả toán học hệ thống ĐKTĐ rời rạc.
Chương VII. Phân tích và tổng hợp hệ thống ĐKTĐ rời rạc.
Ngày nay, các công cụ để điều khiển đều biến đổi nhanh chóng và hoàn thiện, nh
ưng những
nguyên lý cơ bản vẫn không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể. Các vấn đề được đề cập trong
sách hướng dẫn này dựa trên các giáo trình về Điều khiển tự động trong và ngoài nước nhưng
được tóm tắt và cô đọng giúp học viên nắm được những vấn đề cơ bản nhất của môn học.
Vì thời gian có hạn, chắc còn một số sai sót không tránh khỏi, nhóm biên soạn mong nhận
được các góp ý c
ủa người đọc để hoàn thiện trong các lần xuất bản sau.
Tác giả