1. fejezet - Bevezetés

Jelen könyv az irányításelmélet és az irányítástervezés módszertanával valamint a megvalósítás kérdéseivel foglalkozik. Az elméleti és módszertani kérdéseken túl kiemelt alkalmazási területként a járműmechatronika kérdéseire koncentrál.

A irányítástechnika pontosabb megfogalmazáshoz meg kell ismerkednünk a rendszer- és irányításelmélet alapjaival. Az irányítástechnika célja, hogy adott rendszerek viselkedését általunk kívánt tulajdonságúvá tegye, továbbá hogy a rendszerek viselkedését megadott szempontoknak, céloknak megfelelővé vagy optimálissá.

A rendszerelmélet formálisan leírja és jellemzi adott (mesterségesen létrehozott vagy természetileg adott) rendszer tulajdonságait egységes, saját fogalomrendszerre építve.

Az irányításelmélet elméleti alapokat és módszertant ad a komplex rendszerek analíziséhez és tervezéséhez úgy, hogy teljesüljenek előírt tulajdonságok, képesek legyenek környezeti változásokhoz adaptálódni, bizonytalanságokra robusztusak legyenek. Az irányítási rendszer megvalósítása mérnöki rendszerekben információ visszacsatolást és számítógépes algoritmusok alkalmazását jelenti. Az információk tipikusan érzékelt és/vagy kommunikált információk lehetnek.

Maguk a rendszerek a valóságban sokfélék lehetnek, tipikusan az egyes diszciplínák szerint tekintve elektromechanikai, mechatronikai, elektronikai, ökológiai, ökonometriai, biológiai, kvantum, illetve információs rendszerek. Alkalmazási szempontból elsősorban a műszaki tudomány területeihez tartozó dinamikus rendszereket említjük. Ilyenek a közúti forgalmi rendszerek, mint dinamikus folyamatok; a gépjárművek, illetve a rajtuk alkalmazott irányítási rendszerek, mint pl. az elektronikus fékezés, kormányzás, valamint az autonóm járművek navigációs rendszerei. Hasonlóképp dinamikus rendszer a légi forgalom és a légi járművek, az információ áramlás az interneten, valamint az ad hoc hálózatokon.