การควบคุมแบบป้อนกลับ(Feedback Control)

การควบคุมแบบป้อนกลับ(Feedback Control)สามารถจำแนกได้เป็นสองส่วนหลัก คือ การควบคุมแบบเก่า และการควบแบบใหม่ การควบคุมแบบเก่าก็เช่นการใช้ pid control โดยเริ่มจากการหาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อยู่ในรูปของสมการเชิงอนุพันธ์แล้วจากนั้นก็ทำการแปลงจากโดเมนเวลาไปสู่โดเมนความถี่แล้วเขียนเป็น block diagram ซึ่งปรกติแล้วการควบคุมแบบนี้จะสามารถควบคุมได้แบบ SISO ส่วนการวิเคราะห์ระบบจะใช้ root rocut มาวิเคราะห์เสถีรภาพของของระบบและออกแบบหาค่าเกนของตัวควบคุม ส่วนการควบคุแบบใหม่ก็หาแบบจำทางคณิตศาสตร์เช่นเดียวกันแต่ไม่ต้องแปลงจากโดเมนเวลามาเป็นโดเมนความถี่ และจะใช้วิธีที่เรียกว่า state space จากนั้นก็หากฎการควบคุมเช่น pole placement หรือ LQR,LQG เพื่อหาค่าเกนของตัวควบคุมการใช้การควบแบบใหม่จะมีตัวแปลที่เพิ่มขึ้นมาเช่นระบบที่เป็นอันดับสองเมื่อทำ state space แล้วระบบจะมีสองตัวแปร x1,x2 ดังนั้นเราต้องวัดมาทั้งสอง state นั้นหมายความว่าเราต้องมีเซนเซอร์สองตัว(นี้คือ full state feedback ) แต่ยังมีเครื่องมืออย่างหนึ่งที่ช่วยให้ไม่ต้องวัด state มาทั้งสองตัว นั้นก็คือ state estimator เช่น Kalman filter โดยจะทำการประมาณ state โดยต้องการแค่แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และ state ที่เราสามารถวัดได้เท่านั้นเราก็ได้ state ที่เหลือโดยไม่จำเป็นต้องมีเซนเซอร์ถึงสองตัว แต่เราต้องเช็คก่อนว่าระบบมันสามารถสังเกตได้หรือไม่ คราวหน้าจะมาคุยกันว่าจะใช้ stste estimator อย่างไร