ความสำคัญของระบบควบคุม
(Control system for all)
หลายท่านคงสงสัยว่ารูปเหล่านี้เกี่ยวข้องอย่างไรกับระบบควบคุม(Control system) ติดตามมาครับท่านจะพบกับคำตอบ
ดูภาพต่อไปนี้ ท่านคิดว่าเป็นเช่นนี้ใช่หรือไม่
คนเรามีระบบประสาท(sensor)มากมายไว้คอยรับความรู้สึก ไม่ว่าจะเป็น จมูก(รับกลิ่น) หู(รับเสียง) ตา(รับภาพ แสง) มือและผิวหนัง(รับสัมผัส) ฯลฯ จากนั้นก็ส่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าไปประมวลผลที่สมอง ให้สั่งการใดๆตามที่แต่ละคนถูกโปรแกรมมา(ประสบการณ์ การศึกษา ฯลฯ)
แต่ละส่วนของร่างกายต้องทำงานประสานสอดคล้องกัน จึงจะเป็นคนที่สมบูรณ์ได้ ถ้าส่วนใดส่วนหนึ่งขาดหายไป จริงอยู่อาจจะยังมีชีวิตอยู่ได้ แต่มันเป็นชีวิตที่ไม่สมบูรณ์ แขนขาดหนึ่งข้าง ขาขาดหนึ่งข้าง ก็ยังไม่ตาย แต่เรียกว่าคนพิการ สมองพิการ สมองไม่พัฒนา ก็ปัญญาอ่อน และที่สำคัญถ้าคอขาดก็ตายอย่างเดียว ไม่พิการ
ยกตัวอย่างระบบหนึ่งที่มีอุปกรณ์ต่างๆ ทำหน้าที่ต่างกัน ถามว่า
สมมุติง่ายๆใกล้ตัวเรามากที่สุดคือเกียร์รถยนต์ที่ประกอบด้วยฟันเฟืองขนาดต่างๆกัน ทำงานร่วมกัน หากมีเฟืองตัวใดตัวหนึ่งเกิดเสียหายหรือไม่อยากทำงานขึ้นมาแม้ว่าจะเป็นเฟืองตัวที่เล็กที่สุดก็ตาม ถามว่าชุดเกียร์นี้จะทำหน้าที่ในระบบขับเคลื่อนรถยนต์ให้ท่านได้หรือไม่
เปรียบได้กับงานที่เราทุกคนกำลังทำกันอยู่นี่เอง
ไม่ว่าจะเป็นงานด้าน โยธา เครื่องกล ไฟฟ้า ระบบควบคุม การเงิน การติดต่อประสานงาน ประชาสัมพันธ์ ฯลฯ ไม่มีหน่วยงานไหนสำคัญที่สุด แต่สำคัญทุกหน่วยงานตามหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย เราต้องแบ่งงานกันทำตามความถนัด ตามทฤษฎีเศรษฐศาสตร์ที่เป็นจริงมาเป็นร้อยปีแล้ว ด้วยการช่วยเหลือเกื้อกูลกัน อำนวยประโยชน์แก่กัน เพื่อให้เป็นหน่วยงานที่สมบูรณ์แบบ ไม่ใช่พิการด้านใดด้านหนึ่ง
ทีนี้เรามามองกันที่ระบบควบคุมกันบ้างดูว่ามีความสำคัญอย่างไร ทำไมเราต้องให้ความสนใจ
ตัวอย่างง่ายๆ เช่นวิวัฒนาการของระบบการจ่ายเชื้อเพลิงของรถยนต์(อีกแล้วครับท่าน เพราะเป็นสิ่งที่ใกล้ตัวท่านที่สุดที่จะทำให้มองเห็นภาพและเกิดความเข้าใจได้ง่ายที่สุด)
เดิมทีเดียวนั้นเป็นการจ่ายเชื้อเพลิงด้วยระบบการดูดหรือที่รู้จักกันคือคาร์บูเรตเตอร์ เป็นอุปกรณ์ทางกลล้วนๆไม่มีระบบไฟฟ้าเกี่ยวข้องเลย ทำงานด้วยสภาพทางกลเป็นหลัก ยอมรับกันว่าประสิทธิภาพไม่ดีนัก
ในปัจจุบันนี้ คาร์บูเรตเตอร์ไม่มีใช้งานแล้ว แต่มีการนำระบบหัวฉีดที่ทำงานด้วยอุปกรณ์ขับเคลื่อนทางไฟฟ้า(Solenoid) แต่ที่ชับซ้อนกว่านั้นคือมีการนำระบบควบคุมการฉีดมาใช้ในการควบคุมการฉีดเชื้อเพลิงด้วยเพื่อให้เกิดความแม่นยำ มีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยการตรวจจับ(sensor) ค่าต่างๆ ได้แก่ ตำแหน่งลิ้นปีกผีเสื้อ ความเร็วรอบ อุณภูมิเครื่องยนต์ เป็นต้น จากนั้นก็นำสัญญานจากการตรวจจับเหล่านี้มาประมวลผลที่สมองกล(electronic control unit:ECU) แล้วส่งสัญญานการควบคุม(control signal) ซึ่งเป็นสัญญานทางไฟฟ้าไปสั่งให้ solenoid valve ทำการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงในปริมาณที่เหมาะสมที่สุดตามที่เครื่องยนต์ต้องการ (ตัวท่านที่กำลังขับอยู่) เป็นการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ระบบคาร์บูเรตเตอร์ทำไม่ได้
อีกสักตัวอย่างหนึ่งครับ เครื่องบิน บินได้ด้วยอะไรครับ? เครื่องยนต์ไอพ่นใช่ไหม โดยระบบบังคับเลี้ยวควบคุมด้วยคันโยกเพียงอันเดียวตามคำสั่งของนักบิน ลองนึกดูว่าถ้านักบินต้องปรับแพนหางเอง บังคับปีกซ้ายขวาเอง ปรับกำลังเครื่องยนต์เอง แถมจะยิงขีปนาวุธก็ต้องเล็งเอง คำนวณเอง เรียกได้ว่าทำทุกอย่างด้วย manual
... ร่วง... ตั้งแต่เริ่มโยกคันบังคับแล้ว ที่เครื่องบินเหล่านี้มีดี ก็เห็นจะเป็นระบบควบคุมที่แม่นยำ สมรรถนะเครื่องยนต์ที่ยอดเยี่ยม ระบบกลไกที่ตอบสนองทันท่วงที และที่สำคัญ..นักบิน จะเห็นได้ว่าทุกอย่างนั้นสัมพันธ์กันทั้งหมด ไม่มีอะไรหรือใครแน่ไปกว่ากัน
และนี่เองเป็นการยืนยันในความสำคัญของระบบควบคุมอย่างที่ท่านไม่อาจปฏิเสธได้
ตัวอย่างนี้เป็นเพียงระบบเล็กๆเท่านั้น ท่านลองคิดดูว่าระบบใหญ่ๆ อย่างเช่นโรงไฟฟ้า โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานประกอบรถยนต์ โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ระบบควบคุมจะมีความซับซ้อนมากแค่ไหน คงไม่มีใครนำระบบการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆด้วยมือมาใช้อย่างแน่นอน และถ้าโรงงานเหล่านี้ไม่มีระบบควบคุมซึ่งเป็นเสมือนฟันเฟืองตัวที่เล็กที่สุด มีน้ำหนักน้อยที่สุด ราคาถูกที่สุด เครื่องจักรต่างๆที่ซื้อมาด้วยราคาที่แสนแพงคงไม่ต่างอะไรกับเศษเหล็กและซากสิ่งปลูกสร้างที่เป็นอิฐและปูนนั่นเอง
ที่กล่าวมาทั้งหมดนั้ไม่ได้หมายความว่าระบบควบคุมนั้นสำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียว ทุกๆระบบมีความสำคัญตามหน้าที่ของสิ่งนั้นๆ ที่สำคัญคือทุกระบบต้องทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี จะได้ไม่เป็นเสมือนคนพิการ