Hình 68: Mô hình đơn giản về điều khiển
Điều khiển là quá trình đưa hệ bị điều khiển từ trạng thái này sang trạng
thái khác nhờ sự tác động mang tính định hướng của hệ điều khiển. Điều
khiển tối ưu là đưa hệ bị điều khiển sang trạng thái khác với chi phí thời
gian, lao động, vật chất, năng lượng và thông tin ít nhất.
Bất kỳ hệ thống nào đều có (các) chức năng là (các) tính chất được sử
dụng trên thực tế, thể hiện thành câu trả lời cụ thể cho câu hỏi: “Hệ cho
trước trong hoàn cảnh cho trước dùng để làm gì?” Trong ví dụ trên, trả lời
câu hỏi vừa nêu, chúng ta có các câu trả lời với từng hệ thống: Chiếc xe gắn
máy có chức năng chở người lái và vật dụng của người đó đi từ A đến B;
người lái có chức năng điều khiển chiếc xe gắn máy, hiểu theo nghĩa, tạo ra
các tác động để chiếc xe gắn máy thực hiện chức năng của nó nhằm đạt
được mục đích điều khiển (ví dụ, đến B đúng giờ một cách an toàn, tin cậy);
con đường AB có chức năng tương tác với các bánh xe lăn trên mặt đường
để đạt được các thông số kỹ thuật cần thiết ...
Hiệu quả hoạt động chức năng của hệ thống là hàm số của nhiều loại biến
số khác nhau. Hệ càng phức tạp, số loại biến số càng nhiều. Nói cách khác,
hiệu quả hoạt động của hệ thống phụ thuộc vào sự đa dạng của các biến số.
Do vậy, công việc điều khiển cần tính đến và hướng tới sự đa dạng đó, sao
cho các biến số thay đổi tương hợp với nhau một cách đầy đủ, tránh chỉ tập
trung thay đổi một số biến số nhất định. Ví dụ, hộp số xe đa dạng từ 1 đến 4,
