Kontrol Mühendisliği Nedir?

Kontrol mühendisliği, kontrol teorisini çeşitli tasarım sistemlerine uygulayan bir mühendislik türüdür. Kontrol mühendisleri, kontrol sistemleri oluşturmak için ev aletlerinden roketlere kadar birçok teknoloji ile çalışmaktadır. Kontrol mühendisliği, mühendislerin kontrol geribildirimlerini etkili bir şekilde toplamalarını sağlayan belirli matematiksel teorilere dayanmaktadır.

Geribildirim hesaplandıktan sonra, mühendisler bu bilgiyi bir kontrol sisteminin oluşturulmasında kullanırlar. Tamamlanmış bir kontrol sistemi her türlü makinenin bağımsız çalışmasına izin verecektir. Hemen hemen her makinenin kontrol mühendisi tarafından tasarlanan kontrol sistemi vardır. Bu çalışma alanı olmadan makineler sürekli insan müdahalesi olmadan çalışamazlar.

Modern teknolojiyi kullanarak kontrol mühendisleri her türlü sistemi yönetebilirler. Sistemler elektriksel, finansal, mekanik, kimyasal, akışkan ve bazen biyolojik olabilir. Kontrol teorisi, her ikisi de bugün çalışılan iki ana düşünce okuluna bölünmüştür. Bu iki düşünce okulu, modern kontrol teorisi ve klasik kontrol teorisidir.

Modern kontrol teorisi ile klasik kontrol teorisi arasındaki farkı ayırt etmenin en iyi yolu alan kullanımındaki farklılıkları not etmektir. Frekans bölgeleri, frekansı tarayan sonsuz bir zaman cevabını belirtir. Kompleks etki alanları, frekans etki alanlarına benzer, ancak frekansın değişmez bir soyutlamasıdır.

Modern kontrol teorisi yalnızca karmaşık alanlarda veya frekans alanında gerçekleştirilir. Ek olarak, hem çok girişli hem de çok çıkışlı sistemlere modern kontrol teorisi uygulanabilir. Modern kontrol teorisini uygulayanlar genellikle bu kontrol mühendisliği formuna sadık kalırlar. Benzer şekilde, klasik kontrol teorisini takip eden mühendisler, modern kontrol teorisini pek kullanmazlar.

Modern kontrol teorisinin aksine, klasik kontrol teorisi kesinlikle tek girişli ve tek çıkışlı sistemler ile ilgilenir. Klasik kontrol teorisi, kompleks-alanlarla bağlantılı olarak diferansiyel denklemler kullanılarak gerçekleştirilir. Günümüzün kontrol sistemleri neredeyse tamamen mekaniktir, ancak kontrol mühendisleri çoğu makine için temel kontrol sistemlerini sağlar.

Kontrol mühendisliği, mühendislik alanında nispeten yeni bir disiplindir. Kontrol teorisinin pratik kullanımı yirminci yüzyıla kadar uygulanmadı. Yirminci yüzyıldan önce, teknoloji toplumun hayati bir parçası değildi. Teknoloji hızla artmaya başladığında, kontrol mühendislerine olan talep de artmaya başladı. Kontrol teorisi, makine mühendisliği alanında doğrudan kontrol mühendislerine olan ihtiyacı izleyerek devam etse de, yakın zamana kadar diğer mühendislik disiplinlerinin büyük bir parçası değildi.

Günümüzde üniversite düzeyinde kontrol mühendisliği dersleri genellikle elektrik, elektronik, mekanik, bilgisayar bilimi veya havacılık mühendisliği disiplinlerinin bir parçasıdır. Kimya mühendisliği aynı zamanda bir kontrol teorisi biçimi de içerir, ancak bu tür çalışmalara genellikle süreç kontrolü denir. Temel olarak, çoğu mühendislik disiplini, bir mühendislik kontrol teorisi içermektedir, çünkü mühendislik alanında oldukça önemli olduğu kanıtlanmıştır.