Hệ thống điều khiển

Bài này, nghe qua tiêu đề, đã thấy sặc mùi khoa học kỹ thuật.

Cũng phải thôi, người viết vốn xưa nay vẫn tự xưng là "thuần túy kỹ thuật" mà.
Chả là hắn học một cái ngành, nôm na vẫn tạm dịch là "điều khiển tự động".

Nhớ lại những năm giữa thập kỷ cuối cùng của thế kỷ trước, thiên niên kỷ trước (!?), hắn có làm một cái hệ thống điều khiển nho nhỏ. Điều khiển qui trình nấu bia cho Nhà máy bia Sông Hàn (nay đã không còn nữa, cái nhà máy bia ấy, thiện tai, thiện tai!). Đại loại là dùng hơi nóng đun một cái nồi như nồi cháo. Yêu cầu đun đến nhiệt độ xxx độ C trong t phút. Giữ nhiệt độ ấy trong tt phút. Rồi nâng lên nhiệt độ yyy trong ttt phút. Lại giữ trong tttt phút. Rồi lại nâng lên hạ xuống zzz trong ...
Bài bản, hắn mô hình hóa yêu cầu (modeling) thành các phương trình toán học. Áp dụng những gì học được từ phương xa để giải quyết bài toán. Sau đó hiện thực hóa vào thực tế bằng máy vi tính và PLC.
Buổi đầu đem ra áp dụng xiết bao hồi hộp. Khi nhiệt độ chưa lên đến xxx đã thấy cái van nhiệt bị máy móc điều khiển xoay tít theo chiều đóng lại. Mấy bà chị trong phân xưởng nấu hét: "Ôi, ôi ôi, chưa sôi sao đã đóng rồi?". Hắn phải từ tốn giải thích, đóng dần là vừa chứ ạ, nhiệt đang tăng mà. "Hèn gì xưa nay nấu hay bị cháy! Có khi trừ hao đóng trước thì lại ... sống!". "Vâng, còn tùy hôm, nấu nhiều hay ít. Với lại nhiệt cung cấp cũng hôm mạnh hôm yếu ...". Thế mới cần đến vi tính để tính toán chứ (!!!).
Nói thì dài dòng tinh vi, cái sự điều khiển âu chỉ thế. Ít thì thêm mà nhiều thời bớt. Chứ đã ít còn bớt mà nhiều rồi lại thêm thì ... chỉ có chết.

Ngược thời gian chút nữa, ngày hắn còn học phổ thông. Nước nhà được mở mắt lần đầu tiên với công trình thế kỷ thủy điện Hòa Bình. Do anh cả Liên Xô giúp đỡ. Ngoài việc cung cấp năng lượng điện, công trình còn điều tiết chế ngự con sông Đà hung dữ. Ấy là nói cho văn vẻ thế. Nôm na, khi nước lũ tràn về thì giữ bớt lại trong hồ cho hạ lưu khỏi bị ngập. Mùa khô đến thì xả thêm vào dòng sông cạn cho dân lấy nước cấy cày.
Sau này đi học đại học, hắn biết đó cũng là một hệ thống điều khiển. Mà nghề điều khiển thì lại thế này: điều khiển đúng thì khó chớ điều khiển sai dễ lắm. Ước lượng thiết kế không chính xác thì mùa khô hồ cũng cạn. Không điện dùng, không nước tưới. Ông điện lực, ông nông nghiệp chửi nhau giành nước. Chuyện này đã từng xảy ra không chỉ một lần.
Mùa lũ về, đồng ngập trắng. Nước lên nhanh, dân chạy không kịp. Ông điện lực lại lo vỡ đập, hào phóng xả nước "nâng cao đỉnh lũ". Chuyện này mới xảy ra mấy ngày trước đây. Khi cơn bão số 9 Ketsana tràn qua Quảng Nam. Tại nhà máy thủy điện A Vương.
Vậy là hệ thống điều khiển có vấn đề (?!). "Sao trước lũ nhà máy không lo xả nước đi? Khi lũ về giữ bớt nước cho dân nhờ.". "Thế nhỡ dự báo sai, lũ không về thì nhà máy lấy nước mắt công nhân ra mà phát điện à?"

Một hệ thống điều khiển, control system thì phải stable. Chứ khi thì "lạy trời mưa xuống lấy nước tôi uống", lúc lại góp phần "cao hơn cơn lũ lịch sử". Gọi là unstable system.
There are dual aspects of a control system, controllability and observability. Hệ thống mà mắt mũi kèm nhèm quan sát không xong, đầu óc u mê kiểm soát chẳng được, thì còn điều khiển làm sao?

Bonus thêm mấy hệ số thời gian. Hệ thống điều khiển mà chậm hơn đại lượng cần điều khiển thì giống như một anh chàng to béo chậm chạp cứ đòi đuổi bắt một cậu bé láu lỉnh nhanh như sóc vậy. Con người chăn ấm nệm êm càng thêm chậm chạp. Nước lũ ngày một nhanh bởi cây rừng bao đời giữ nước chậm lại giúp người nay ngày ngày ngả rạp dưới bàn tay của chính con người.
Trong dòng lũ lịch sử ấy, bao xác cây lềnh bềnh, theo đúng cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng.