תורת הבקרה היא נושא רב תחומי, אשר בא לידי ביטוי במערכות שונות (ביולוגיות, מכניות, רובוטיות, אוויוניות ועוד) תחת ייצוג מתמטי זהה. ככל שהתהליכים בתעשייה נעשים מורכבים יותר, כך יש צורך בבקרה הדוקה ומדויקת יותר על התהליך. מערכות הבקרה נפוצות כמעט בכל תהליך פיזיקאלי, כגון בקרת מפלס, זרימה, טמפרטורה, מתח, זרם חשמלי, ריכוז מוצקים בנוזל, מסלול, וטיסה.
מערכת בקרה היא מנגנון אשר שולט על יציבות תהליך של מערכת אחרת, עליה ברצוננו לשלוט.
על מנת להתמודד עם הפער בין הערך המצוי לערך הרצוי של מערכות, נדרשת פעולה לתיקון סטיות של המשתנה המבוקר (גודל פיזיקלי) מערכו הרצוי. סטיות אלה נגרמות עקב הפרעות במערכת.
1. דרישות המערכת
2. הגדרת המערכת: ממשקים, ופונקציות
3. דרישות מהפונקציה
4. תפ"ם
5. דיאגרמת מלבנים של מערכת בקרה בחוג סגור
6. סכמת מעגל הבקרה
7. אלגוריתם
8. אימות התכן
****************************************************
דיאגרמת מלבנים
נהוג להגדיר את תהליך המערכת באמצעות דיאגרמת מלבנים. דיאגרמת המלבנים מתארת את התהליך מהכנסת הכניסה (reference) ועד לקבלת הערך המצוי (system output). בעזרת דיאגרמת מלבנים אפשר לתאר רכיבים במערכת הבקרה. כל רכיב במערכת הבקרה יוצג במלבן.
את דיאגרמת המלבנים ניתן להמיר לפונקציית תמסורת, המתארת את היחס בין הערך המצוי לכניסה. ערך הכניסה הוא האילוץ. הוא יכול להיות אילוץ מדרגה (פועל/לא פועל), אילוץ שיפוע (הגברה/הנמכה), אילוץ הלם (אות בדיד), (אילוץ סינוס, מתח AC וכו'.)
********************************************************
חשוב לא להתבלבל עם
דיאגרמת מלבנים
דיאגרמת מלבנים – פונקציית תמסורת
פונקציית התמסורת היא פונקציה המתארת את היחס בין הערך הנכנס לתהליך לערך היוצא ממנו.
את פונקציית התמסורת מקבלים מתוך משוואת המצב של המערכת. בבקרה קלאסית ועבור מערכות של כניסה אחת ויציאה אחת מקובל למדל את המערכת באמצעות התמרת לפלס. בשיטות מודרניות יותר מקובל למדל במישור הזמן על ידי מרחב המצב