نظریه کنترل

نظریه کنترل شاخه ای میان رشته ای از علوم مهندسی و ریاضیات است که به رفتار سیستم های دینامیکی دارای ورودی می پردازد. ورودی اعمال شده به یک سامانه، فرمان یا مرجع نامیده می شود. هنگامی که قرار است یک یا چند خروجی سامانه، مرجع خاصی را در بازه زمان دنبال کنند، یک کنترل کننده (جبران ساز افزوده شده به سامانه اولیه)، ورودی سامانه را به گونه ای دستکاری می کند تا تغییرات مناسب در خروجی سامانه پدید آیند و رفتار سامانه به رفتار مطلوب کاربر نزدیک و نزدیک تر گردد.معمولاً هدف تئوری کنترل یافتن جواب های مناسبی برای اجرای جبران سازی بهینه رفتار سامانه توسط کنترل کننده می باشد، به گونه ای که موجب پایداری سامانه و آرامش خروجی یا خروجی های آن حول یک نقطه کار و عدم نوسان خروجی ها حول این نقطه گردد.در بیشتر مواقع، یک دسته معادلات دیفرانسیل رابطه بین ورودی ها و خروجی های یک سامانه را تعریف می کنند. اگر این دسته معادلات، معادلاتی دیفرانسیل خطی با ضرایب ثابت باشند، می توان با محاسبه تبدیل لاپلاس آن ها یک تابع تبدیل که توصیف کننده رابطه بین ورودی و خروجی های سامانه است، را بدست آورد. اگر دسته معادلات دیفرانسیل غیرخطی باشند ولی جواب معینی داشته باشند می توان با خطی سازی آن ها حول یک نقطه کار و مجدداً محاسبه تبدیل لاپلاس، تابع تبدیل سامانه را بدست آورد.تابع تبدیل که تابع سیستم یا تابع شبکه نیز نامیده می شود، توصیف ریاضی رابطه بین ورودی و خروجی یک جواب خطی تغییر ناپذیر با زمان دسته معادلات دیفرانسیل بیان کننده یک سامانه می باشد. یکی از روش های بیان و درک یک سامانه کنترلی نمایش آن با استفاده از نمودار بلوکی است که در آن رابطه بین ورودی ها و خروجی ها و همچنین توابع تبدیل به صورت دیداری بیان می شود.
سامانه کنترل
خودکارسازی
کنترل فرایندها
سروومکانیسم
توابع شعاعی پایه
مهندسی کنترل
کنترل هوشمند
نظریهٔ ریاضی سیستم ها
نظریهٔ سیستم ها
کنترل گرها
ابزار و روش های کنترلی که ابتدا از مهندسی و ریاضیات بدست آمدند، به مرور کاربردهای نوینی در عرصه های پیچیده تر مانند علوم اجتماعی و در زمینه هایی ازآن نظیر روان شناسی و جامعه شناسی هم پیدا کرده اند.
منظور از کنترل یک پدیده، دخالت در رفتار آن است، به طوری که، نتایج مطلوب حاصل گردد. این عمل بدین صورت انجام می گردد:
مقدار مورد نظر برای یک سیستم یا همان مقدار مطلوب به عنوان مرجع در نظر گرفته می شود. هنگامیکه یک یا چند تا از خروجی های سیستم باید برای رسیدن به مقدار مطلوب عمل نمایند، کنترلر با دستکاری ورودیها سیستم را ناچار به رسیدن به مقدار مطلوب می نماید.