ข้อมูลทรัพยากร

เนื้อหาย่อ : หนังสือเล่มนี้เขียนขึ้นมาจากประสบการณ์มากกว่าสิบปีจากการสอนและวิจัยในด้านระบบควบคุมอัตโนมัติ ของผู้เขียน ซึ่งพบว่าการสอนให้นักศึกษา (โดยเฉพาะในระดับปริญญาตรี สามารถเข้าใจศาสตร์การควบคุมอัตโนมัติ อย่างถ่องแท้เป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมากในชีวิตการเป็นอาจารย์ของผู้เขียนเอง นักศึกษาส่วนหนึ่งเมื่อเรียนวิชานี้แล้วมี เพียงความรู้สึกเสมือนได้เรียนวิชาคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้อีกหนึ่งวิชา ซึ่งถือว่าเป็นความล้มเหลวของการเรียนวิชานี้อย่าง สิ้นเชิง ตลอดกว่าสิบปีในการสอนวิชาระบบควบคุมอัตโนมัติให้กับนักศึกษาระดับปริญญาตรี ณ ภาควิชาวิศวกรรม เครื่องกลและการบิน-อวกาศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ผู้เขียนได้ มีโอกาสใช้ตำราต่างประเทศที่มีชื่อเสียงหลายเล่มเป็นตำราเรียน ซึ่งตำราแต่ละเล่มมีเนื้อหาส่วนใหญ่ที่ไม่แตกต่างกัน แต่มีจุดเด่นและจุดด้อยที่เหมาะสมกับนักศึกษาไทยแตกต่างกันไป นอกจากนี้แล้ว ปัจจุบันตำราต่างประเทศมีราคาแพง ทำให้นักศึกษาบางส่วนไม่สามารถที่จะจัดหาตำราเป็นของตัวเองได้ ด้วยประสบการณ์และเหตุผลข้างต้น, ทำให้ผู้เขียน เกิดแรงบันดาลใจในการเขียนตำราเล่มนี้ขึ้นมาเพื่อให้เป็นตำราเรียนด้านการควบคุมอัตโนมัติในระดับปริญญาตรี ที่มีความเหมาะสมกับนักศึกษาไทยเล่มหนึ่ง โดยเนื้อหาทั้งหมดในหนังสือเล่มนี้ครอบคลุมมากเพียงพอที่อาจจะใช้สอน ได้ 2 ภาคการศึกษา ตลอดจนสามารถใช้เป็นหนังสือที่ใช้สำหรับศึกษาด้วยตนเองได้ โดยในการเขียนหนังสือเล่มนี้ ผู้เขียนพยายามใช้ภาษาและศัพท์ที่อ่านแล้วเข้าใจได้ง่าย แต่ศัพท์เทดนิคบางคำก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ ดังนั้นผู้เขียน พยายามอ้างอิงกับศัพท์บัญญัติของสำนักวิทยาศาสตร์ รชบัณฑิตยสถาน เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ศัพท์บางคำผู้เขียน เลือกเขียนทับศัพห์ตามคำอ่านแทน เนื่องจากเป็นคำที่เป็นที่เข้าใจกันทั่วไป เช่น คำว่า "input" ซึ่งตามศัพท์บัญญัติฯ ใช้คำว่า "'สิ่ง)เข้า" แต่ผู้เขียนเลือกใช้ทับศัพท์ตามคำอ่านว่า "อินพุต" เป็นต้น ทั้งนี้ผู้เขียนเองพยายามที่จะไมใช้ทับศัพท์ ตามคำอ่านมากเกินไป เพราะอาจจะสูญเสียความเป็นภาษาไทยและอ่านแล้วสับสนเกินไป จากประสบการณ์การสอนและการพูดคุยแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับนักศึกษาที่ได้เรียนผ่านวิชานี้ ผู้เขียน พบว่าการนำเสนอให้นักศึกษาได้เห็นภาพรวมของระบบการควบคุมอัตโนมัติอย่างเร็วที่สุด ก่อนที่จะเรียนลงลึกใน รายละเอียดทางทฤษฎี ช่วยให้นักศึกษาได้เรียนรู้และเข้าใจศาสตร์วิชาการควบคุมอัตโนมัติได้ดีขึ้น โดยเฉพาะทำให้ นักศึกษามีความรู้สึกว่าได้เรียนอะไรที่มากกว่าคณิตศาสตร์ ดังนั้นสามบทแรกของตำราเล่มนี้ถูกเรียบเรียงขึ้นมาเพื่อ ให้ผู้อ่านได้เห็นภาพรวมของระบบการควบคุมอัตโนมัติเป็นหลัก โดยในบทที่ 1 จะกล่าวถึงความเป็นมาและความ สำคัญของระบบควบคุม ขั้นตอนการออกแบบระบบควบคุม และนิยามต่างๆ ในขณะที่บทที่ 2 จะนำเสนอในเรื่อง ของชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ของระบบควบคุม เพื่อให้ผู้อ่านได้เห็นตัวอย่างของระบบควบคุมอัตโนมัติที่เป็นระบบจริง ซึ่งจะ ช่วยสร้างความเข้าใจในการศึกษาบทต่อๆ ไปได้เป็นอย่างดี จากนั้นในบทที่ 3 จะนำเสนอการออกแบบตัวควบคุม อัตโนมัติอย่างง่าย โดยเฉพาะการออกแบบด้วยวิธี Ziegler-Nichols ซึ่งเป็นวิธีการปรับหาค่าตัวแปรตัวควบคุมโดย ไม่ต้องใช้ทฤษฎีมากนัก ซึ่งจากประสบการณ์ของผู้เขียนเอง ความรู้ในบทที่ 3 นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานจริง ได้อย่างกว้างขวาง ในบทที่ 4 จะกล่าวถึงตัวแทนระบบเชิงคณิตศาสตร์รูปแบบต่างๆ ซึ่งจะถูกใช้สำหรับการออกแบบตัว ควบคุมตามหลักวิชาการต่อไป บทที่ 5 กล่าวถึงเรื่องเสถียรภาพและผลตอบสนองเชิงเวลาของระบบ ซึ่งถือว่าเป็น เนื้อหาที่สำคัญเรื่องหนึ่ง โดยผู้ออกแบบระบบควบคุมจะต้องมีความสามารถในการวิเคราะห์เสถียรภาพและผลตอบ สนองเชิงเวลาของระบบควบคุมได้อย่างเชี่ยวชาญ วิธีการวิเคราะห์เสถียรภาพแบบดั้งเดิมที่รู้จักกันดีในชื่อ เกณฑ์ เสถียรภาพของเร้าธ์เฮอร์วิทซ์นำเสนอไว้ในบทที่ 6 แต่เนื่องจากปัจจุบันการวิเคราะห์เสถียรภาพสามารถกระทำได้ง่าย ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ทำให้ความสำคัญของเนื้อหาในบทนี้อาจจะลดน้อยลงไปบ้าง ส่วนในบทที่ 7 เป็นอีกบท