تعاریف اولیه کنترل و مبانی کنترل

سیستم: به مجموعه ای از اجزا می گویندکه با هماهنگی یکدیگر هدفی خاص را دنبال می کنند.
اغتشاش (نویز): هر سیگنال ناخواسته که بر عملکرد خروجی سیستم اثر نامطلوب بگذارد.

اغتشاش دو نوع است

1. بیرونی (از بیرون سیستم): بطور مثال یک آنتن را در نظر بگیرید اثر باد بر روی آنتن را نویز بیرونی می گویند. و می توان بعنوان یک ورودی مدل سازی نمود.
2. درونی: مثل نویز حرارتی. اگر بتوان از طریق محاسبات آماری آن را پیش بینی کرد برایش می توان یک جبران کننده طراحی نمود.

سیستم های دینامیکی

در این سیستم ها مدت زمانی طول می کشد تا خروجی به ورودی پاسخ دهد. در واقع می توان گفت این سیستم ها حافظه دارند و انرژی هم در آن ها ذخیره می شود.می دانیم خازن نمی تواند تغیرات ناگهانی ولتاژ داشته باشد پس مدت زمانی طول می کشد تا خازن شارژ شده و سپس به مدار پاسخ می دهد.
سیستم های کنترل صنعتی به دو نوع تقسیم می شوند. سرو مکانیسم و کنترل فرآیند.

1. سرو مکانیسم: یک سیستم کنترل فیدبک دار می باشد. خروجی این سیستم موقعیت، سرعت یا شتاب است. که بیشتر با آنها آشنا می شویم.
2. فرآیند: عمل یا پیشرفت طبیعی متداوم با تعدادی تغییرات تدریجی که به گونه نسبتا معینی در پی هم روی می دهند و به نتیجه خاصی می انجامد.

سیستم کنترل فرآیند

سیستم تنظیم کننده خودکاری که خروجی اش متغیری نظیر دما، فشار، شار، سطح مایع باشد، سیستم کنترل فرآیند نام دارد. کنترل فرآیند در صنعت کاربرد گسترده ای دارد. در چنین سیستم هایی اغلب از اعمال کنترل برنامه ریزی شده نظیر کنترل دمای کوره های حرارتی که در آن ها دمای کوره بر اساس برنامه مشخصی کنترل می شود استفاده می کنند. برنامه مشخص مثلا می تواند به این صورت باشد که دمای کوره در مدت مفروضی تا دمای مشخصی افزایش یابد و سپس در مدت مفروض دیگری کاهش یابد و به دمای مشخص دیگری برسد.
در این نوع کنترل با برنامه نقطه مقرر، یا از پیش تعیین شده، بر اساس جدول زمانی معینی تغییر می کند. و کار کنترل کننده حفظ دمای کوره در نزدیکی نقطه مقرر متغیر است.

سیستم های کنترل فرآیند به دو صورت

1. سیستم های کنترل بسته ای BATCH CONTROL: عملیات پردازش بصورت مرحله به مرحله به بسته های مواد انجام می شود (مانند رب گوجه فرنگی)
2. سیستم های کنترل پیوسته CONTINUOS CONTROL: عملیات پردازش بطور پیوسته بر مواد انجام می گیرد. (مانند کارخانه قند)