ISSN: 1693-6 930                                                          9      Control Syste m  In Our Daily Life (Roha n i  Jahja  Wido d o CONTROL SYSTEMS IN OUR DAILY LIFE      Roha ni Jahja Widodo   MASDALI (In done sia n  Co ntrol System s Society)  Electri c al Eng i neeri ng Dep a rteme n t Bandung In stitute of Techn o log y   Jln. Gan e sha  10 Bandun g 4013 2, Indon esia   Telp/Fax: +6 2 022 25 009 6 0 , e-mail:  rjwi dodo @yah oo .com masdal i@yaho o.co m       A b st r a ct  This pa per p r esents d e vel opm ent an appli c at ion s   of Co ntrol  System s (CS).   Seve ral  cha r a c teri stics of CS can b e  linked to hu m an behavi o r. CS can "think" in the sen s e that they ca repla c e to  so m e  extent, hum an ope ration. CS can d i stingui sh b e twee n ope n-l o op an d clo s e d - loop  CS  and  i t  is a   con c e p t or pri n ci ple t hat  seem s to   fundam ental i n  natu r e  an not ne ce ssa r ily  peculiar to  e ngine erin g. In hum an  so cial  and  polit ical  organi za tions, fo r e x am ple, a le a der  rem a ins the l eade r o n ly a s  lo ng  as sh e is succe s sf ul in  reali z in g  the d e si re of the g r ou p. CS  theory ca n be  discusse d from  four  viewpoints a s : an  intellectu a l disci pline  within sci en ce an d the   philo soph y of  sci ence, a p a rt of engi ne ering,  wi th in dustri a l ap pli c ation s  an Social Syste m s   (SS) of the  pre s ent an d the future . In global com m unicati on, develop e d  cou n trie and   developin g  countrie s  sho u ld build several attra c tive and so und  sym biosi s  b r idge s, to preve n loss  of uni ve rse bala n ces. CS  a pplicatio ns ha ve   so ci al im pact s  n o t  only in  de ve loped  countri es  but also in de velo ping cou n tries. A new  work forc e st rategy with out  denyin g the exi s ting of CS is   establi s h ed b y  reto oling th e wo rk fo rce s , thus the  cha llenge s of  so cial im pacts  co uld be  an swe r wisely a nd would be b r ight  opportu nities to im prove h u m an standa rds of livin g.    Keywords: CS, SS, social  im pac ts, hum an stan dards  of living .                                                           I.   INTRODUCTION             Control  System  (CS )   is  used  to  co nt rol po sition,  velocity, and acceleration  is very com m on  in indu strial  and milita r y applicatio ns. Th ey h a ve bee given the  speci a l nam e  o f   servomechanisms.  With all their many  advantage s,  CS in advertently act as an oscillat o r .   Thro ugh  prop er d e si gn, ho wever,  all th e advanta g e s  of CS  can  b e  utilize d   without havin an  unsta ble sy stem.       S e v e ral  ch ara c t e ri st ic of   CS   ca be   link ed to  hu man be havio r. CS can "thi nk" in the  se nse  that they  can  re pla c e to  some  extent, human  op era t ion. CS  ca disting u ish b e twee n o pen -loop   and  clo s e d -lo op  CS an d it i s  a  con c ept  o r  p r in ciple  tha t  see m s to fu ndame n tal in   nature  an d n o necessa rily p e culi ar to  en ginee ring. In   human  soci al  and  politi c al  orga nization s, for exam ple ,  a   leade r re main s the lea d e r  o n ly as lon g  a s  she i s   su ccessful in reali z ing th e de sires of the g r o up.  CS theory ca n be discu s se d from four viewp o ints  a s : an intelle ctual  disci pline wit h in scien c e a nd  the philo sop h y  of scien ce,  a part of en gi neeri ng, wi th  indu strial a p p lication s  an so cial p r oble m s   of the prese n t and th e fu ture. In glo b a l co mmuni cation, develo ped  cou n trie s an d d e velo ping  cou n trie s sh ould build  several attra c t i ve and s o u nd symbio si s bridge s, to  prevent loss of  universe  bala n ce s.  CS ap p lication s  h a ve  so cial  i m pa ct s n o t only in   develop ed  co untrie s  b u t al so   in developin g  countri es.        II.   HUMAN  CONTROL SY STEMS  The  relatio n   betwe en th behavio r of li ving creatu r e s  a nd th e fu nctioni ng  of  CS ha recently gai n ed  wide  atten t ion. Wie ner i m plied th at al l system s, livi ng a nd m e ch anical a r bo th   informatio n a nd  CS. Wi en er  su gge sted  that th e  mo st p r omi s ing   techni que s fo studying  bo th  system s are Informatio n theory and  CS theory.   Several ch aracteri stics of CS can  be li nke d  to human behavio r. CS can  "think"  in the  sen s e th at th ey can  re pla c e to some ex ten t, human  operation. Th ese  devices do  not have  t he  privilege  of freedom  in th eir thin kin g  p r ocess  and  a r con s traine d by the  de signer to  som e   pred etermi ne d fun c tion. A daptive CS,  whi c h i s   cap a b le of m odifying thei r fun c ti oning i n  o r de r to  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 1,  April 2007 :  9 - 16   10 archive o p timum pe rforma nce  in a  vary ing env i r onm ent,  have re cently  gaine d wide attentio n.  These sy ste m s are a step  closer to  the  adaptive cap ability of human beh avior.   The h u man  body is, in d eed, a ve ry com p lex an d highly p e rfected a dapti v e CS.  Con s id er, fo example, the   human  a c tion s requi re to  steer an  auto m obile. T he d r iver' s  o b je ct i s   to keep th e automobil e  traveling in th e cente r  of a  cho s en l ane  on the ro ad.  Chan ge s in  the   dire ction  of the ro ad a r co mpen sated  fo r by the  drive r  turni ng th steeri ng  wh e e l. The d r iver’s  obje c t is to kee p  the inp u t (the ca r' desi r ed  po sition on the  ro ad) a nd the  input (the  ca r's  desi r ed p o siti on on the ro a d ) as  clo s e to  zero a s  po ssible.  Fig. 1 illustrates the block di agram  of t he  CS involv ed in  steering an autom obile. The   error dete c to r in this ca se i s  the brai n of the driv er. T h is in turn a c tivates the dri v er's m u scle s,  whi c cont rol  the ste e ri ng  whe e l. Power amplific ation  is p r ovid ed  by the auto m obile' s   steeri ng  mech ani sm,  whi c cont rol s  the  po sitio n  of the  whe e ls. Th e feed back el eme n t rep r e s ent s t he  human 's  se n s ors  (visu a l a nd tactile ). O f  cou r se,  this description i n  very crud e, any attempt  to   con s tru c a m a thematical  model  of the   pro c e s shou ld someh o accou n t for the a dapta b ility of  the human b e i ng and the ef fects of lea r ni ng, fatigue,  motivation, and  familiarity with the road.   CS pro c e s as that foun d  in physi cal, biol ogi cal, an d so cial  syst ems. Ma ny systems  control them selves throug h  informatio n feedb ack,  whi c sho w s de viations fro m  stand ard s   a n d   initiates cha n ges.  In  oth e r words, syste m u s e som e  of their en ergy to f eedba ck information  that  comp ares p e rforman c with a stand ard s  and initiates  corre c tive act i on.   The h o u s e th ermo stat i s  a   system  of fee dba ck an d inf o rmatio cont rol.  When  the  hou se   temperature f a lls belo w  th e pre s et level, an el ectric  messag e is sent to the heating syste m whi c h i s  th en  activated.  When th e tem peratu r e  in creases an d re ach e s the  se t level, anoth e messag shu t  off the heat er. Thi s   conti nual m e a s urement a nd t u rnin g o n  an d off the h e a t er  kee p s th e ho use  at the d e sired tem p e r ature. A  sim ilar p r o c e ss  activates th e  air-co nditioni ng   system. As soon a s  the temperat ure ex cee d s the p r e s et level,  the air-co nditioni ng system  co ols  the hou se  to  the de si red  temperature.  Like wi se , in t he hu man  bo dy, a num ber of CS  cont rol  temperature,  blood pressure, motor  rea c tion s,  an d other con d itions. Anot her exam ple  o f   feedba ck  i s   t he  g r a de a st udent re ceive s  on a midter m test. This is intende d, of course, to give   the stu dent  in formation  ab out ho w he  o r   she  is d o ing  and,  if pe rformance i s  l e ss than  de sirabl e,  to send a  sig nal su gge stin g improvem e n t.        III.   CONTROL SYSTEMS  IN PHYSICAL SYSTEMS   CS is to be f ound in al mo st every asp e ct  of our  da ily environme n t. In the home, the   refrigerator  utilizes a tem per ature-cont rol system. The  desi red temperature is  set and a  thermostat m easures the  actual  temperature and the  error. A compressor  motor is  utilized for   power am plification. Oth e r application s  of cont rol in  the home a r e the h o t-water he ater, the   central h eatin g sy stem, an d the  oven,  whi c all work o n  a  simil a r prin cipl e. We al so e n cou n ter  CS  when  d r i v ing ou auto m obile.  CS i s  u s e d  fo r m a intaining   co nstant  sp eed  (crui s e  control),  con s tant tem peratu r (cli mate co ntrol ) , steerin g, susp en sion, e ngine  cont rol ,  and to con t rol  ski ddin g  (ant i ski d sy st e m ).   In industry, the term automation i s  very  common.  Modern industrial  plant s utilized  robot for m anufa c turin g  temperature  controls , pre s sure   control s sp eed co ntrols, po sition  controls, et c. The chemi c al  pro c e ss  cont rol fi eld is a n  area  whe r automation s   have played  an   importa nt rol e . Here, the CS engin e e r is inte re sted in co ntrolling temp erature, pressure,  humidity, thickne s s, volum e , quality, a nd ma ny  oth e r va riable s .  Area s of  ad ditional inte rest  inclu de auto m atic wa re ho usin g, inventor y cont rol an d automation  of farming.   In this se ction ,  it is pre s ent ed the state  o f  t he CS field by illustratin g   its appli c ation  in the  followin g  imp o rtant a s pe ct s of engin e e r ing: ro botics, space trav el, comme rci a l rail an d a i r   transportation, military system s, surface  effect ships, hy drofoil s  and biomedi cal  CS.       IV. CONTROL SYSTEMS  IN INDUSTRI AL ROBOTS   new wo rk  f o rce strategy wit hout d enyi ng the  existin g  of CS   i s  est ablished by  retooling  the wo rk forces, thus the  chall enge s of  soci al  impa cts coul d be a n swers  wisel y  and woul d be   bright op po rtunities to imp r ove hum an standards of li ving.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930      Control Syste m  In Our Daily Life (Roha n i  Jahja  Wido d o 11 In manufa c tu ring pla n ts in  several co u n tries, the r has b een a l a rge - scale in cre a se in   the u s ag e of  CS for ind u st rial  rob o ts,  which  are p r o g r amma ble  m a chi ne to ols  desi gne d in   man y   ca se s to a c co mplish  arduo us o r   compl e x tasks. Altho ugh the r e h a s been  som e  o ppo sition to t h e   fact that robo ts often repla c e hum an la bor, but  the trend to wa rd robotics  will continue, an d on   balan ce, be b enefici a l to the national e c onomy.  CS developm ents of the last decade a r e  likely  to have as profo und  a potential impact on   prod uctivity, labor m a rkets, work ing con d itions, an d the quality of  life in the develope d co untries  as the int r od uction  of rob o t into wo rkp l ace.  Th e co nclu sio n ca n be rea c he d ba sed o n  four  f a ct or s:    1.  First , the esti mate of the numbe r of jobs that  could be  performed b y  is relatively small.   2.  Sec o nd , alm o st all  of the s wo rkers  woul d be  sp ared  force d   unempl oyme nt be cau s e  o f   retrai ning a n d  in some  cases the job attrition that occurs th rou gh n o rmal retirem ent.  3.  Third , total e m ployment is a function of  real  e c ono m i c gro w th: ro bots can hav e a positive  effect on re al eco nomi c  gro w th and, therefor e, a po sitive effect on total employm ent.  4.  Fourth , i n  10  years, ret r ai ning p r o g ra m s   can  ade qu ately shift di spla ce d workers to n e caree r s. In fa ct, the main challen ge po sed to  poli c ymake r by increased u s e of  robot s is n o unempl oyme nt but need fo r retraining.   Histo r y sho w s that la bor-saving te ch ni que s have  l ed to imp r ov ed living  sta ndards,  highe real  wage s, an d e m ployment  growth. In l a rge  mea s u r e, th e robotics rev o lution i s  m e rely  a contin uatio n of a centu r ies-l ong trend  that  has resul t ed in enormo us mate rial progre s s.  Protectio n  fro m  job loss ca n come th rou gh retraining  prog ram s . Worki ng conditi on and   job safety will improve as ro bots take over dang erous and unde sirable forms  of works.   Tech nolo g ica l  advan ce s i n  co mpute r s a nd mi croproc essors are in cre a si ng th sop h isti cation  of  robot s, giving  them  so me  “thinkin g” ca p a city t hat i n crease p o tentia l uses.  The  key to u s ag e i n   su ch area a s  office wo rk  depe nd s in large p a rt  on  the ability to develop “i n t elligent” rob o ts  cap able  of p e rformi ng ta sks th at vary  some wh at  ov er time. Som e  indu stry o b s erve rs beli e ve   brea kth r ou gh s may allow f o r extensive i n trodu cti on of  robotics in n on-m anufa c tu ring tasks wit h in   a few years.   Thre e impo rtant dimen s io n of the gro w th of  robotics are subje c ts  to econ omic  analysi s The first  i s  the determi nant s of the magn itude of  the g r owth  of the robotics ind u st ry.  The se co n d   is the imp a ct  roboti cs  une mployment.  The third  is t he impa ct th at robot will have on  wa ges,   profits an d pri c e s There a r e two re ason s fo r the g r o w th  in t he u s e   of rob o ts, on e rel a ted p r i m arily to  sup p ly and th e se con d  pri m arily to de mand. In  the long ru n, rob o ts will be in cre a si ngly utilized   becau se the  co st of traditi onal la bor-int ensive te ch ni que s is ri sing   over  time, while  the co st of  the ca pital-int ensive  rob o tic techniq u e s  i s  falling  rel a tive to pri c e s  g enerally. The s co sts  de cline   becau se the tech nolo g ical  advan ce s in robotics lo wer  the capital  co sts of ro bots  per unit outp u t On the  othe r hand,  som e  government  polici e s ma y spee d rob o tic introdu cti on. Fo r   example, wh ere envi r on mental re gul ations lo we worke r  pro ductivity or raise  capital  co sts  asso ciated wi th the traditional CS, the traditional  tech nique cost lin e will shift upward, advan cing  the date at which roboti c  a doption b e co mes p r ofitabl e.   Important ch ange s in the  compo s ition  of the work  force h a ve o c curred ove r  the past  four de cad e and, in so me  opinio n s, eve n  mo re m a ssi v e chan ge s lie ahea d as m any thousand of low-skill jobs are eliminated wh ile  at the same tim e  large numb ers of new j o bs are created to  meet the  de mand s of te chnolo g ical  ad vance. If  se ri ous empl oyment di spla ce ment effect are t o   be avoide d, developm ent  of broa d- scal e trainin g  pro g ram s  in  wh i c h the p r ivate se ctor  plays a  key role, in concert  with variou s gove r n m ental bodi e s   will be re qu ired.     V.  CONTROL SYSTEM THEORY    CS theo ry is neede d for  obtainin g  the  des i r ed m o tion or fo rce  need ed; se n s ors fo r   vis i on  and computer s for pr ogramming thes devic es  to  acc o mplis h their   des ir ed tasks. J u s t   what i s   CS th eory?  Wh o o r  wh at is to  be  co ntrolle d a n d  by  whom  or by what, and  why i s  it to  b e   controlled ?  I n  a  nutshell,  CS the o ry,  someti m e s called  automa t ion, cybe rne t ics  or sy ste m theory i s  a b r an ch of  appl ied mathe m a t ics that d eal s with th e de sign  of ma ch inery an d oth e engin eeri ng systems  so th at these sy st ems work, an d work bette r than before.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 1,  April 2007 :  9 - 16   12 As an exa m p l e, con s id er t he proble m  o f  c ontrolli ng t he tempe r atu r e in a  col d  l e cture   hall. Thi s  i s   a standard  engine ering problem familiar to us  all.  T he thermal  system  consists of  the furna c e a s  the heatin g  source, an d the room  the r mometer a s  the re co rd of the tempe r atu r of the h a ll. T he exte rnal  e n vironm ent  we a s su me  fixed a nd  not b e longi ng to  th e the r modyn a mic  system  und er analysi s . Th e ba sic he ating sou r ce is  the furna c e, b u t the control  of the furna c e is  throug h a th ermo stat, the  thermo stat  device  us uall y  contain s  a   thermom e ter  to mea s ure the  curre n room temperature and  dial on whi c we  set  the desi r e d  ro om tempe r at ure. The  co ntrol  asp e ct  of th ermo stat i s  t hat it compa r es t he  actu al an d the  d e sired te mpe r atures at e a c moment and  then it send s an electri c  si gnal or  c ontrol comm and  to the furnace to turn the fire  intensity up o r  do wn. In thi s  case, the jo b of the  CS e ngine er i s  to invent or d e si gn an effe ctive  thermo stat   Let us n e xt look at a CS p r oblem fro m  b i ol ogy. Parts  of the worl are b e ing ov errun by  an increa sin g  populatio n of rats. He re th e system  co n s ist s  of the living pop ulatio n of rats an d the   environ menta l  param eters that affe ct that population.  The natu r al  g r owth of the rat populatio n is  to be  controll ed to n ear  so me de sired n u mbe r , say,  a nd zero. He re  the job  of the  CS en gine er is  to build a better mous e-trap.  From thi s  vie w poi nt CS th eory d o e s  n o t  appe ar to sini ster. O n  t he oth e han d, it doe not seem too  profou nd. So let us elabo ra te on the  stru cture of CS theory to indicate the reaso n why many scienti s ts beli e ve th is subj ect is impo rt ant. To or ga nize the s e id eas, it shall  be  discu s sed CS  theory from two viewpoint s:  1.  As an intelle ctual discipline  within scien c e and the phil o so phy of sci ence,  2.  As a  pa rt of  engin eeri ng,  with in dust r ia l appl i c ation s  and  as a fo rce i n  the  wo rld rel a ted to  so cial proble m s of the pre s ent an d the future.     5.1. CS theor y   is a Teleological Science     First  con s id er th e p h ilo sophi cal  po sition of  the  di sci pline  of  CS theory.  Wi thin the  frame w ork  of metaphy sics, CS theo ry i s  a tel eol o g i c al sci en ce. That  is,  th e con c e p ts  of CS  involve idea s su ch a s   purpose, goal -se e kin g  an ide a l or  de sira bl e no rms. T h e s e a r e te rm of  ninetee nth ce ntury  biol ogy and psy c hol o g y,  terms  of  e v olution   will  and m o tivation such a s   we re   introdu ce d b y  Aristotle to explain the  foundatio ns   of physi cs, b u t then ca ref u lly exorci ze d by  Ne wton wh e n  he con s tru c ted a hum a n  geometri mech ani cs.  So CS theory repre s ent a   synthe sis of  the phil o sop h ies of Ari s t o tle an Ne wton  sh owi n g that in ani mate d e termi n istic  mech ani sm can fu nctio n   as p u rp osefu l  self-r eg ulati ng organi sm s. Re call  ho w the in anim a te   thermo stat re gulate s  the ro om te mperature towards t he agreed id e a l.    5.2. CS is an Information  Science  Another  philo sop h ical asp e ct of CS the o ry is  that it  avoids th e co nce p ts of e n e rgy but,  instea d, deal s with th e p henom eno of informat io n in phy sical  system s. If we  comp are  the   furna c with the thermo sta t  we note a  g r eat di spa r ity of size and  weig ht. The  powerful fu rn ace  sup p lie s qua ntities of ene rgy: a con c e p t of clas sica l physics. Th us CS theo ry  rest s on a n e w   categ o ry of  physi cal  reali t y, namely informatio n,   whi c h i s  di st inct fro m  en ergy o r  m a tter.  Possi bly, this affords  a n e w ap proa ch  to the con u ndru m  of mi nd versu s  m a tter, con c e r nin g   whi c h the phil o so phi cal re marked,     "What is  matter? - Never  mind     What is  mind? - No matter"  But what a r the pro b lem s ,  method s an d  result s of  CS  theory a s  th ey are inte rp reted in   mode rn math ematical p h ysics or  engin eerin g? In  this se nse CS theory de als  with the inverse   probl em of d y namical  systems. That is, suppo se  we have a dynamical syst em, for example  many vibratin g masse s  interconn ecte d by elastic  spri ngs. Such a d y namical  syst em is de scrib ed  mathemati c al ly by an arra y of ordinary  differentia l e quation s  that  predi ct the evolution of th e   vibration s  accordin g to Ne wton' s laws o f  motion.    5.3. CS in Nature and in Humanit y   CS ca n disti ngui sh bet ween op en-l o o p  and cl ose d -loo p CS a nd it is a co nce p t or  prin ciple  that  se em s to  fu ndame n tal in  natu r and   not ne ce ssa r i l y peculiar to  engi nee ring.  In   human  so cial  and p o litical  orga nization s, for example ,  a leade r re mains the le a der  only a s  lo ng  as  she  is succe ssful  in rea lizing th e d e sires of the  group. If sh e fa ils, anoth e r i s  electe d o r  b y   other me ans  obtain s  the effective supp ort of the  gro up. The syst em output in this ca se is t he  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930      Control Syste m  In Our Daily Life (Roha n i  Jahja  Wido d o 13 su ccess of the gro up in  reali z ing its  desi r e s . The  actual success is mea s ured a gain s t  th e   desi r ed  su ccess, and if the two are not  clo s ely align e d , that is, if th e error i s  not small, ste p are   taken to  ensure that the  error b e come s sm all.  In this  case, c ont r o l may be  ac complis h ed  by  depo sin g  the  leade r. Individual s a c t in much th e sa me way. If our stu d y habi ts do n o t pro duce   the de sired   unde rsta ndin g  an d g r a d e s , we  cha n g e  ou study  habit s   so  that a c tual  re sult  become s  the desi r ed  re sult Becau s e  CS   is  so  evident  in b o th n a tu re a nd  hum a n ity, it is imp o ssible  to d e t ermine   whe n   CS wa s first intenti onally u s ed.   Ne wton, G o u l d, and  Kaise r cite the  u s e of fee dba ck in   water  clo c ks  built by the  Arab s as ea rly as t he beg inning of the  Chri st ian era, but their next  referen c e s  i s  not d a ted  u n til 175 0. In  the yea r  M a rkl e  inve nte d  a  device f o r a u tomati cally  steeri ng  windmill into the wind, and thi s  was follo wed in 1788 by Watt's in vention of the fly-ball   govern o r for  regulatio n of the steam e n g i ne.    5.4. Dev e lop m ent of  CS theor y   Ho wever, th e s e i s olate d  in ventions ca n not  be  co nst r ued a s   refle c t i ng the  appli c ation of  any CS th eory. There  sim p ly wa s n o t theory  al thou gh at  rou ghly the same ti me a s   Watt  wa perfe cting th e fly-ball governo r both L a  Place an d Fouri e r were  developing t he two tran sf orm  method s that  are no w so i m porta nt in electri c al  en gi neeri ng an d i n  CS theo ry in parti cula r. The   final mathem atical ba ckground  wa s lai d  by Cau c hy,  with his theo ry of the com p lex variable.  It is   unfortun a te t hat the  re ad ers of thi s  te xt cann ot b e  expe cted  to  have  co mpl e ted a   cou r se in   compl e x vari able s , althou gh som e  may  be taking thi s  co urse at prese n t. It is expecte d, howe v er that the read er i s  verse d   in the u s e  of  the La  Place tran sfo r m.  Note th e word u s e. Pre s e n pra c tice i s  to begin the u s e of La Place  trans fo rm m e thod s early i n  the engin e e ring  cu rri cul u so th at, by th e senio r  yea r , the stu dent  is a b le  to  use the L a  Pla c e tran sfo r m i n  solving lin e a r,  ordin a ry diffe rential e quati on with  co nstant  coeffici e n ts. But no  until com p lex  variable s  a r e   maste r ed d o e s a stu dent  actually ap pre c iate ho w and why th e La Place  transfo rm i s  so  effective. In this text we  assume th at t he rea d e r  d oes  not have  any kno w le dge of  compl e variable s   b u t doe have a workin g kno w ledge of  La P l ace t r an sform method s.  Although th La   Place tran sfo r m is the mat hematical lan guag e of  the  CS en ginee r,  in u s ing thi s   boo k the  rea der  will not find it necessa ry to  use mo re tra n sform theory .   Although the  mathemati c al  backg rou nd  for CS  e ngin eerin g was l a id by Ca uchy (178 9- 1857 ), it wa not until abo u t  75 years after hi s de ath that an a c tual  CS theo ry began to evolv e Important e a r ly pape rs  were "Re g e neratio The o ry," by Nyquist, 193 2, and "The ory of  Servome c ha nism s," by Haze, 19 34. World  War  II produ ced a n  ev er-i ncrea s in g need fo r wo rking  CS and thu s  did much to stimulate the developme n t of a cohe sive CS theory. Followin g  the wa a larg e num b e r of line a CS theo ry bo oks be gan to  appe ar, alth ough th e the o ry wa s n o t yet  compl e te. As  recently a s  1 958 the  auth o r of  a wi dely   used cont rol text  stated  in his prefa c e   th at  "CS are de sig ned by trial a nd error."   In the e a rly 1 960 s a  ne CS desi gn  met hod  refe rre d t o  a s  mo de rn  CS theo ry a p peared.  This the o ry i s  highly mathe m atical in  nat ure a nd al mo st co mpletely  oriente d  to the time do ma in.  Elementary convention a li near  sy stem and sub s ys te modeli ng (again usi ng compute r   tool s)  and app ro aches to loop d e sig n : a com pari s on of tr a d itional and "i ntelligent" techniqu es; noti ons  of self-tunin g  and ad aptive controlle rs.   5.5. Establis hment of Sta ndards   Becau s e  pla n s  a r e  the ya rdsticks a gain s t wh ich  m a n agers devise cont rols,  the f i rst  step  in the  CS p r o c e s s logi cally  wo uld b e  to  establi s h  pla n s.  Ho wever,  sin c e  plan very in d e tail  and   compl e xity,  and sin c e m anag ers ca n not usu a lly  watch everything, spe c ial  standa rd s are   establi s h ed. Standards a r e, by def inition, simply  criteria of  pe rforma nce. Th ey are  sele ct ed  points i n  an  entire pl ann ing prog ram  at whi c h me asu r e of p e rf orma nce are  made  so th at  manag ers ca n re ceive si g nals a bout ho w thing s   are going a nd th us do n o t hav e to watch  every  step in the ex ecutio n of pla n s.   There are m any kin d s of  stand ard s . A m ong the  be st are ve rifia b le goal s o r   obje c tives,  as sugg este d  in the discussion  of man a g ing by obje c tives.     5.6. Measure ment of Per f ormance   Although  su ch  mea s u r e m ent i s  n o t  alway s  p r acticable, th e me asure m ent of   perfo rman ce  again s sta ndards shoul d ideally  b e  done  on  forwa r d - loo k i ng ba si so  that  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 1,  April 2007 :  9 - 16   14 deviation s may be detecte d in advance of their oc curren ce an d avoided by app rop r iate actio n s.   The ale r t, forward-l o o k ing  manag er  can  sometim e s p r edi ct probabl e depa rtures  form sta nda rds.   In the abse n ce of such abili ty, however, deviati on s sh ould be di sclo sed a s  ea rly as po ssible.   If standards  are a p p r op ria t ely drawn an d if  mean s a r e available fo r dete r minin g  exactly  what  su bordi nates are d o i ng, ap pr ai sal  of a c tual  or  expecte d p e rforman c e  is fairly ea sy. B u there a r e ma ny activities for which it is diffi cult to develop a c curate stand ard s , and the r are   many activities that are hard to me a s ure.  It may be quite si mple to esta blish la bor-h our  stand ard s  fo r the pro d u c tio n  of a ma ss-p rodu ce d item,  and it may b e  equ ally sim p le to mea s u r e   perfo rman ce  again s t the s stand ard s , but if t he item is cust oms-mad e , the ap prai sal  of  perfo rman ce  may be a formidable ta sk  becau se sta n dard s  a r e difficult to set.    5.7. Correc t i on of Dev i ations   Standards should  refle c t  the va riou s p o sitio n in an  o r ga n i zation  st ru cture. If  perfo rman ce  is mea s u r ed  accordingly, i t  is eas i e r to  corre c t deviat i ons. Ma nag e r kno w  exa c tly  whe r e, in the assignm ent o f  individual or group d u ties,  the corre c tive measure must be ap plie d.  Corre c tion of  deviation s is the point at whic control can be seen a s  a part of the whol system of m anag ement a nd ca n be rel a ted to t he other man age rial function s. Manag ers m a corre c t d e viations by red r a w ing  their pla n or  by mo di fying their  go als. Thi s  i s   a n  exerci se  of  the   prin ciple of n a vigational chang e or the y  may co rre ct deviations by exer ci sing  their orga nizing  function throu gh rea s signm ent or cla r ification of dut ies. They may corre c t, also, by that ultima te  re-staffing  me asu r e - firing  o r , ag ain, they  may co rre c t throu gh  better leadi ng-full er explan ation  of   the job or mo re effective le adershi p  tech nique s.       VI. CONCL U S ION   1.  CS is to be fo und in almo st  every aspe ct  of our daily environm ent.  2.  The hum an b ody is, indee d, a very complex  and high ly perfected a daptive CS. Con s id er, for  example, the human a c tion s req u ired to steer a n  auto m obile.   3.  CS is highly  multidisciplin ary, with issu es an d features that are di stin ct from th ose of othe bran ch es of  engin eeri ng. These  issu e s   are num erous  and  sub t le, and often the mo st  importa nt asp e cts d epe nd  on the se emi ngly most insi gnifica nt deta ils.  4.  Histo r ically, the  subj ect  ha s a d van c ed  b y  empl oying   abstractio n  to  extra c t pri n ci ples that a r e   potentially ap plica b le to a broa d ran ge  of applic atio n s . Unfortu nat ely, this abstraction often   obscu re s the  pra c tical ra mification s of  impo rtant id eas. A m o re  con c rete a p p r oa ch to  the  subj ect an rejuvenate an d reinvigo rat e  edu cation i n  this excitin g  and impo rtant area of   techn o logy.  Wien er  su gg ested th at the mo st p r o m ising  techn i que s for  st udying b o th   system s are informatio theory and  CS theory.   5.  CS pro c e s s as that found in  physi cal, biologi cal, and  so cial sy stem s. Like wi se, in the human   body, a num ber of  CS control temp erature,  blo od  pre s sure, mo tor re action s,  and othe con d ition s . T he h u man  b o d y is, in dee d, a ve ry comp lex and  hig h l y  perfe cted  a daptive  CS.  Con s id er, for  example, the human a c tion s req u ired to steer a n  auto m obile.   6.  Let us next look at a CS probl em from  biol ogy. Parts of the worl d are bein g  o v erru n by an   increa sing p o pulation of ra ts. Here the system  con s i s ts of the living pop ulation  of rats and   the environm ental parame t ers that  affect that popul ation. The n a tural g r owt h  of the rat  popul ation i s   to be  controll ed to  ne ar so me d e si red  n u mbe r , say,  and  ze ro.  He re th e jo of  the CS engin eer is to buil d  a better mou s e-t r ap.                  7.  CS is to b e  fo und i n   in du stry, the term  a u tomation i s   very co mmon .  Mode rn in du strial  plant utilized  ro bot s for man u fa cturin g temp eratu r cont rols, p r e s sure  co ntrol s , sp eed  cont rol s positio n cont rols, etc. The chemi c al p r o c e ss  control field is an are a   where autom ations have  played an im portant role.   8.  The p h ilo so phical po siti on of the  d i sci pline  of  CS  theory  within  the  framework   of               metaphysi cs, CS theory is a teleologica l scie n ce . That is, the con c ept s of CS involve ideas  su ch a s  purp o se, go al-see king a nd ide a l  or desi r a b le  norm s .   9.  Another phil o sop h ical asp e ct of CS theory is  that it avoids the  con c e p ts of energy but,  instea d, deal s with the ph enome non of  informati on i n  physical sy stem s. In this se nse CS  theory deal with the inverse pr oble m  of dynamical  system s.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930      Control Syste m  In Our Daily Life (Roha n i  Jahja  Wido d o 15 10.  Becau s CS is so evide n t in both nature  and huma n ity, it is impossi ble to dete r mine when  CS wa s first intentionally u s ed.  Ne wton, Gould, a nd K a ise r cite the  use of fee d b a ck in water  clo c ks  built  by the Arab s as ea rly a s  the b egin n i ng of th Ch ristian  e r a, b u t their next  referen c e s  is not dated  u n til 1750. In  the y ear  17 88 by Watt's invention of  the fly-ball  govern o r for  regulatio n of the steam e n g i ne.   11. In the e a rly  1960 a ne w CS d e si gn  method  refe rred to  as mo dern  CS  the o ry ap pea red .   This theo ry is highly mat hematical in nature  a nd a l most co mple tely oriented  to the time   domain. Ele m entary con v entional line a r syste m  a nd su bsy s te m modeling  (agai n usi n g   comp uter tool s) an d app ro ach e s to loop  desig n:  a co mpari s o n  of tradition al and  "intelligent"  techni que s; n o tions of self-tuning an d ad aptive   12.  Becau s e  plan s a r e the ya rdsticks ag ain s t wh i c h man agers devise  controls,  th e first  ste p   in  the CS p r o c e ss l ogi cally would b e  to e s tablis plan s.  Ho wever,  si nce  plan s ve ry in detail  and  com p lexi ty, and si nce  mana ge rs cannot  usua lly wat c every t hing, spe c ial  stan dards  are e s tabli s h ed.   13.  Standards a r e, by definition,  simply crite r ia of perfo rm ance.  14.  Although  su ch mea s u r em ent is n o t al ways  pr a c ticable, the m e asu r em ent of  perfo rman ce  again s stand ard s   sho u ld i deally be  do n e  on  fo rward-loo k in b a sis so  that dev iations  may  be dete c ted i n  advan ce of t heir occu rren ce an d avoid ed  by ppro p ri ate action s.   15.  The al ert, fo rwa r d - loo k in g  mana ger can  sometime s p r edi ct p r obabl e de pa rture s  fo rm  standards. In the absence of  su ch  ability, however, deviations  should be di sc losed as early   as po ssible.  Standards  sh ould refle c t the vari ou s po sitions in an o r gani zation  structure.   16.  If performan ce is me asu r e d  a c cordi ngly ,  it  is e a si er to corre c t dev iations. M ana gers  kno w   exactly whe r e, in the assi gnment of in dividual  or  group dutie s, th e co rre ctive measure  must  be appli ed.   17.  Corre c tion  of deviation s is the point at  wh i c control  can  be  see n  as a  part of  the wh ole  system of m anag ement a nd can be  re lated to  the  other m ana g e rial fun c tion s. Mana ge rs  may corre c t d e viations by redra w in g t hei r plan s or by  modifying the i r goal s.  18.  CS appli c atio ns h a ve soci al impa cts n o t  onl y in deve l oped  co untri es b u t also in  developin g   cou n trie s. A new  work force st rategy without  denyin g the existing  of CS is est ablished by  retoolin g the  work fo rces,  thus the  ch al lenge s of  so cial imp a ct coul d be a n swers  wisely  and would b e  bright opp ort unities to  imp r ove hum an standards of li ving.      REFERE NC ES:  [1].  Che ong, L.Y .,  (The P r e s ide n t of World F ede rati on of Engi n eerin g O r ga nizatio n s),  “Ke y note  Address : Cur r ent Ac tiv i ties  of    the   World Fe de ration o f  E ngineering   Organi zation s” , CAFEO - 2 1 , Yogyaka r ta, Indone sia, 22-2 3  Octo be r 2003.   [2].  Choate,  P.,  “Retooling Th e American  Work Fo rce , Northea st-M idwe st Institute, 1982.   [3].  D'aveni,  R.A. and Gunth e r, R.,  “Har per-Compe t i t ion Mana ging the  D y n a mics of      Strategic Ma neuv ering“,  Macmill an Inc, New York, 1 994.   [4].  Dorf, R. C., and Bish op,  R.H.,  “Mo d e r n Con t rol  Sy stems“ , 9 t h edition, Prentice - Hall,  Upp e r Sadl e River, Ne w Jersey, 2001.   [5].  Douglas ,   B.,  “Write a Win n ing Busine ss Plan“ , Ti me Books Int., Singapore,  1996.   [6].  Fran klin, G.F ., Powell,  J.D., and Ema m i-Naeni, A.,  “Feed back  Contr o l of D y namic   Sy stems“ , 3rd edition, Add i son - Wesl ey Publishi ng Co., Readin g  Massa c hu set t s, 1994.   [7].  Habi bie, B.J., “ Science   T echnology  and Na tion Building” , Vol. I &  II,  T e c h nology  Indone sia &  The Agen cy  for The A s se ssment  an d Applicatio n o f  Techn o logy , Jakarta,  1991.   [8].  Philips, C.L.  and Harb or, R.D.,  “Feedb ack Con t rol  Sy stems ,   Prentice  Hall      Internation a l,   Inc, 2000.  [9].  Phillips, C.L.,  Harbor   R.D., & R.J. Widodo,  “Fe e dba ck Con t rol S y stems“ , Third Edition,  (R. J . Wido do  Alih Bahasa, Sistem Kontro l Lanjuta n ), Prenh allindo,  Ja karta 1 998.    [10].  Wayne  C.B., Coulom b, G.G., and. William s , J.M.,  “The Cr aft o f  Re se arch , The  University of Chi c ag o Pre s s, Chi c ag o & Lond on, 199 5 .   [11].  Weihrich,  H. and Koontz , H.,  “M a n agemen t A  Glo b al Perspec t iv e“,  McGraw- Hill,Singap ore, 1994.   [12]. Wido do,  R.J.  “Dev elopment  of  Con t r o l Applica t ions in Elec trical Po w e r   Sy stems“ PSDC’9 5 ,  Bandu ng Instit ute of Tech no logy, Bandun g, 14-16 M a rch 19 95.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 1,  April 2007 :  9 - 16   16 [13]. Wido do,  R.J.,   “Au t oma t ic Con t rol for  Redu cing Energ y  Consumption and  Impro v ing   Energ y  Conserv a tion“ , (CAFEO-10 ) , Manila  Phillip ine s , 5-6 No vember 1 992.   [14]. Wido do,  R.J.,  “Con trol Ed ucation  a t   Bandung  Insitute  of  Tech nolog y  (CAF EO-11 ) Singapo re, 1 8 -19  Novem b er 199 3.  [15].  Zuboff, S.,   ”Compu ter - M e diate d  Wo r k : A  Ne w   World” , The P r esi dent a nd  Fellows of  Harva r d Colle ge,  1982.   [16]. .... ..,  “Depar tment of Automa tic  Control  a nd Sy stems  Engineering ,  Ac tivities   Rep o rt,The  University of Sheffield, UK, Jan uary 19 99  to Dece mbe r  1999.   [17]. .... ..,  “European Co ntrol  Con f ere n ce ”,  ECC 2001.   [18]. .... ..,  “IASTED Intern atio nal Confere n ce on Co n t rol and Ap plications , CA, USA,  2002.   [19]. .... ..,  “NSF/CSS Worksho p  on Ne w   Direc t ion in Contr o l Engineering E duca t ion“ Coo r din a ted  Scien c e L abo ratory, University of  Illinois  at Urb ana -Ca m pagn e. Oct ober  2-3,  1998. k 1 975.   [20]. .... ..,  “The 4th Asian Con t rol Con f er e n ce“,  ASCC  Singapo re 2 0 02.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.