Co to jest inżynieria kontroli?

Inżynieria kontrolna to rodzaj inżynierii, która stosuje teorię sterowania do różnych systemów projektowych.Inżynierowie kontrolne pracują z wieloma rodzajami technologii, od urządzeń gospodarstwa domowego po rakiety w celu tworzenia systemów sterowania.Inżynieria kontrolna opiera się na określonych teoriach matematycznych, które pozwalają inżynierom skuteczne gromadzenie informacji zwrotnej kontroli.

Po obliczeniu informacji zwrotnej inżynierowie stosują te informacje do tworzenia systemu sterowania.Ukończony system sterowania pozwoli jakiejkolwiek maszynie działać niezależnie.Prawie każdy typ maszyny ma system sterowania zaprojektowany przez inżyniera sterowania.Bez tej dziedziny studiów maszyny nie byłyby w stanie działać bez stałej interferencji człowieka.

Korzystając z nowoczesnej technologii, inżynierowie sterowania mogą dowodzić dowolnym systemem.Systemy mogą obejmować elektryczne, finansowe, mechaniczne, chemiczne, płynne, a czasem biologiczne.Teoria kontroli jest podzielona na dwie główne szkoły myślenia, które są dziś badane.Te dwie szkoły myślenia obejmują współczesną teorię kontroli i klasyczną teorię kontroli.

Najlepszym sposobem rozróżnienia między nowoczesną teorią kontroli od klasycznej teorii kontroli jest odnotowanie różnic w użyciu domen.Domeny częstotliwości odnoszą się do nieskończonej odpowiedzi czasowej, która zmierza częstotliwość.Domeny złożone S są podobne do domen częstotliwości, chociaż są literalną abstrakcją częstotliwości.

Nowoczesna teoria kontroli jest wykonywana wyłącznie w dziedzinie złożonej S lub w dziedzinie częstotliwości.Ponadto można zastosować nowoczesną teorię sterowania zarówno do systemów wielobornych, jak i wielofunkcyjnych.Ci, którzy praktykują nowoczesną teorię kontroli, często trzymają się tej formy inżynierii kontrolnej.Podobnie, inżynierowie, którzy przestrzegają klasycznej teorii kontroli, prawie nigdy nie wykorzystują nowoczesnej teorii kontroli.

W przeciwieństwie do nowoczesnej teorii kontroli, klasyczna teoria kontroli ściśle dotyczy systemów pojedynczego wejścia i pojedynczego wyjścia.Klasyczna teoria kontroli jest praktykowana przy użyciu równań różniczkowych w połączeniu z domenami złożonymi S.Dzisujące systemy sterowania są prawie całkowicie mechaniczne, chociaż inżynierowie kontroli zapewniają podstawowe systemy sterowania dla większości maszyn.

Inżynieria kontrolna jest stosunkowo nową dyscypliną w dziedzinie inżynierii.Praktyczne zastosowanie teorii kontroli zostało wykonane do XX wieku.Przed XX wieku technologia nie była istotną częścią społeczeństwa.Gdy technologia zaczęła szybko się rozwijać, zapotrzebowanie na inżynierów kontroli również zaczęło rosnąć.Mimo że teoria kontroli była obecna w polu inżynierii mechanicznej bezpośrednio po potrzebie inżynierów kontrolnych, do niedawna nie była to duża część innych dyscyplin inżynierskich.

Dziś kursy inżynierii kontroli na poziomie uniwersyteckim są często częścią elektrycznej, elektronicznej,Dyscypliny inżynierii mechanicznej, informatyki lub inżynierii lotniczej.Inżynieria chemiczna obejmuje również formę teorii kontroli, chociaż ten rodzaj badania jest często określany jako kontrola procesu.Zasadniczo większość dyscyplin inżynierskich zawiera pewną formę teorii kontroli, ponieważ okazała się bardzo ważna w dziedzinie inżynierii.