[falleaf]

Kể từ năm 1980 những phát triển có tính đột phá đã diễn ra trong lý thuyết điều khiển phản hồi.Vấn đề này đã trở nên khó hơn nhưng cũng đồng thời cũng có nhiều ứng dụng hơn.Khó khăn không phải ở mục đích của riêng nó mà hơn hết chính là ở việc làm sáng tỏ những lời giải có tính phương pháp đối với những vấn đề.Tính ứng dụng là một hệ quả của việc công thức hoá một vấn đề và cả những lời giải toán học cho những vấn đề này.Hơn thế nữa,máy tính và những phần mềm đã làm thay đổi cách thức làm việc của một kĩ sư thiết kế.Sự phát triển này đưa ra một cách biểu diễn mới cho những vấn đề và người ta khai thác các phát triển này khi nhấn mạnh mối liên kết của chúng với điều khiển cổ điển.

Hệ thống điều khiển được thiết kế sao cho những tín hiệu đã được định rõ ví như tín hiệu truy lỗi hay tín hiệu vào của bộ truyền động không được vượt quá một giá trị đặc biệt cho trước. Đằng sau những kết quả đạt được của mục tiêu này là sự không chắc chắn về máy móc được điều khiển (các mô hình toán chúng ta sử dụng để biểu diễn một hệ vật lý là lý tưởng ) và những sai số trong việc đo tín hiệu ( các cảm biến chỉ có thể đo các tín hiệu đến một độ chính xác nào đó ).Mặc dù các đòi hỏi dường như rõ ràng của việc mang các thiết bị không chắc chắn vào các vấn đề điều khiển nhưng chỉ đầu những năm 1980 các nhà nghiên cứu điều khiển mới thiết lập lại mối liên kết đến các công trình của Bode và những người khác bằng cách công thức hoá các biểu diễn toán học của sự không chắc chắn trong một cơ cấu vào - ra và họ đã phát triển những kĩ thuật toán học tinh tế để giải quyết chúng.Cuốn sách này trình bày một vấn đề gọi là đặc tính bền vững, với mục đích nhằm đạt được một mức tín hiệu đặc biệt khi đối mặt với các máy móc không chắc chắn.

Cuốn sách này dành cho những sinh viên ngành kĩ thuật, những người đã được học qua về tín hiệu và hệ thống ,trong đó bao gồm giới thiệu về phương pháp miền tần số cho việc phân tích một hệ thống điều khiển phản hồi như biểu đồ Bode và các tiêu chuẩn Nisquist.Một khoá học trước về lý thuyết không gian trạng thái sẽ tạo thuận lợi hơn cho việc đọc một số phần nhưng nó không cần thiết. Để giữ sự phát triển một cách cơ bản, các hệ thống sẽ là hệ tuyến tính một đầu vào và một đầu ra, được xử lý trong miền thời gian liên tục.

Chương 1 đến 7 dành cho vấn đê cốt lõi cho một khoá học cao hơn; chúng được đưa thêm các ví dụ.Các chương này tạo thành một nền tảng cơ bản cho việc thiết kế phản hồi ,chúng có các các công thức cụ thể cho vấn đề thiết kế một hệ thống điều khiển , đưa ra biểu diễn cơ sở cho lựa chọn tính ổn định, tính bền vững , và kĩ thuật thiết kế đồ thị dạng vòng, thích hợp cho các máy móc “ôn hoà” (ổn định ,pha cực tiểu).Chương 8 đến 12 khó hơn và được dành cho khoá học tốt nghiệp.
Chương 8 là cầu nối cho nữa sau của cuốn sách , sự mở rộng kĩ thuật dạng vòng và liên kết chúng với những biểu diễn tối ưu.Chương 9 đến 12 xét việc thiết kế điều khiển thông qua tối ưu.Cách tiếp cận trong những chương sau thuần toán hơn là dùng đồ thị, chúng sử dụng các công cụ cơ bản liên quan đến phép nội suy bằng giải tích hàm.Cách tiếp cận toán học này rất hữu ích cho hệ nhiều biến, nơi mà kĩ thuật đồ thì không thể sử dụng được.Tuy nhiên, chúng ta giả thiểt rằng việc thiết lập hệ thống một đầu vào một đầu ra là nơi cách tiếp cận mới này được nghiên cứu.

Chúng tôi chân thành cảm ơn những ngưỡi đã giúp đỡ chúng tôi hoàn thành cuốn sách này:
Dale Enns đã chia sẽ những ý kiến chuyên môn về dạng vòng; Raymond Kwong và Boyd Pearson đưa hàng loạt kiểm tra cho cuốn sách; và Munther Dahlen, Ciprian Foias, và Karen Rudie đã đọc những bản thảo đầu tiên.Và rất nhiều sinh viên đã gắng sức cho những phiên bản khác nhau của cuốn sách này:Gary Balas, Carolyn Beck, Bobby Bodenheimer và Roy Smith đã có những gợi ý giá trị.

Cuối cùng chung tôi xin cám ơn AFOSR, ARO, NSERC, NSF, ONR đã hỗ trợ một phần tài chính trong suốt quá trình viết cuốn sách này.