控制系統/狀態機
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數字計算機比處理我們迄今為止在離散情況下所看到的簡單差分方程更強大、更靈活。計算機系統能夠處理更復雜的數字控制任務，並且它們還能夠在處理時間中途改變其演算法。對於這樣的任務，我們將使用狀態機來允許我們使用一臺計算機動態地控制單個問題中的多個方面。
簡單來說，狀態機是一個根據機器狀態執行不同操作的系統。
狀態圖描繪了狀態機的不同狀態，並使用箭頭顯示哪些狀態可以到達，以及到達它們的條件。
考慮一個常見的控制示例，即一個可移動的推車，它連線到一個水平杆上。這個推車，就像印表機上的列印頭一樣，可以在這個杆上以有限的速度來回移動。從推車上懸掛著一個擺錘，它能夠圍繞其樞軸點自由旋轉 360 度。
當推車在水平杆上來回移動時，擺錘會在左右擺動。事實上，如果推車移動得足夠快，並且按照正確的模式移動，擺錘實際上會擺動到推車頂端，並旋轉 360 度。這個裝置的目的是讓擺錘向上擺動，使其垂直站立在推車之上，並保持平衡。然後，我們的控制系統有兩個不同的操作階段
- 我們必須將擺錘從直接向下擺動到垂直站立
- 我們必須將擺錘垂直保持平衡
