วิศวกรรมควบคุมคืออะไร?

วิศวกรรมควบคุมเป็นประเภทของวิศวกรรมที่ใช้ทฤษฎีการควบคุมกับระบบการออกแบบต่างๆวิศวกรควบคุมทำงานกับเทคโนโลยีหลายประเภทตั้งแต่เครื่องใช้ในครัวเรือนไปจนถึงจรวดเพื่อสร้างระบบควบคุมวิศวกรรมควบคุมขึ้นอยู่กับทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เฉพาะที่อนุญาตให้วิศวกรรวบรวมข้อเสนอแนะการควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อมีการคำนวณข้อเสนอแนะแล้ววิศวกรจะใช้ข้อมูลนี้กับการสร้างระบบควบคุมระบบควบคุมที่เสร็จสมบูรณ์จะช่วยให้เครื่องใด ๆ ทำงานได้อย่างอิสระเครื่องเกือบทุกประเภทมีระบบควบคุมที่ออกแบบโดยวิศวกรควบคุมหากไม่มีสาขาวิชานี้เครื่องจักรจะไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง

การใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยวิศวกรควบคุมสามารถสั่งระบบใด ๆระบบอาจรวมถึงไฟฟ้าการเงินเครื่องกลเคมีของเหลวและบางครั้งก็มีชีวภาพทฤษฎีการควบคุมแบ่งออกเป็นสองโรงเรียนหลักของความคิดที่ทั้งคู่ศึกษาในวันนี้โรงเรียนแห่งความคิดทั้งสองนี้รวมถึงทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยและทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิก

วิธีที่ดีที่สุดในการแยกแยะระหว่างทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยและทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิกคือการสังเกตความแตกต่างในการใช้โดเมนโดเมนความถี่หมายถึงการตอบสนองเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งกวาดในความถี่โดเมนที่ซับซ้อน S นั้นคล้ายคลึงกับโดเมนความถี่แม้ว่าจะเป็นนามธรรมที่เป็นนามธรรมของความถี่

ทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยนั้นดำเนินการเพียงอย่างเดียวในโดเมนที่ซับซ้อน S หรือในโดเมนความถี่นอกจากนี้ทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยสามารถนำไปใช้กับทั้งระบบหลายอินพุตและหลายเอาต์พุตผู้ที่ฝึกทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยมักจะยึดติดกับรูปแบบของวิศวกรรมควบคุมนี้ในทำนองเดียวกันวิศวกรที่ติดตามทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิกแทบจะไม่เคยใช้ทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัย

ตรงกันข้ามกับทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิกเกี่ยวข้องกับระบบอินพุตเดี่ยวและระบบเอาท์พุทเดี่ยวอย่างเคร่งครัดทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิกได้รับการฝึกฝนโดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์ร่วมกับโดเมนที่ซับซ้อนระบบควบคุมปัจจุบันเกือบทั้งหมดเป็นเครื่องจักรกลแม้ว่าวิศวกรควบคุมจะให้ระบบควบคุมพื้นฐานสำหรับเครื่องจักรส่วนใหญ่

วิศวกรรมควบคุมเป็นวินัยที่ค่อนข้างใหม่ภายในสาขาวิศวกรรมการใช้ทฤษฎีการควบคุมในทางปฏิบัติไม่ได้ออกกำลังกายจนกระทั่งศตวรรษที่ยี่สิบก่อนศตวรรษที่ยี่สิบเทคโนโลยีไม่ได้เป็นส่วนสำคัญของสังคมเมื่อเทคโนโลยีเริ่มก้าวหน้าอย่างรวดเร็วความต้องการวิศวกรควบคุมก็เริ่มเพิ่มขึ้นเช่นกันแม้ว่าทฤษฎีการควบคุมมีอยู่ภายในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลโดยตรงหลังจากความต้องการวิศวกรควบคุม แต่ก็ไม่ได้เป็นส่วนใหญ่ของสาขาวิชาวิศวกรรมอื่น ๆ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

วันนี้หลักสูตรวิศวกรรมการควบคุมระดับมหาวิทยาลัยมักเป็นส่วนหนึ่งของไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์สาขาวิชากลศาสตร์วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์หรือสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศวิศวกรรมเคมียังรวมถึงรูปแบบของทฤษฎีการควบคุมแม้ว่าการศึกษาประเภทนี้มักจะเรียกว่าการควบคุมกระบวนการโดยพื้นฐานแล้วสาขาวิชาวิศวกรรมส่วนใหญ่รวมถึงรูปแบบของทฤษฎีการควบคุมบางอย่างเนื่องจากได้พิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญอย่างมากภายในสาขาวิศวกรรม