Il campo dell’ingegneria dei sistemi di controllo è relativamente nuovo ed è diventato più rilevante con l’avanzamento della tecnologia. Progetta, sviluppa, calcola e implementa molti sistemi complessi che lavorano insieme per completare un compito. Ciò include gli elementi elettrici e meccanici degli elettrodomestici come le lavatrici, nonché i complicati sistemi contenuti in automobili e aeroplani.
Per comprendere appieno la descrizione del lavoro di un ingegnere di sistemi di controllo, è necessario avere una comprensione generale di quali siano i sistemi di controllo. La progettazione e l’implementazione della maggior parte dei sistemi di controllo è estremamente complessa, ma una definizione generale è che un sistema di controllo è un dispositivo o un insieme di dispositivi utilizzati per controllare altri dispositivi o sistemi al fine di svolgere un determinato compito. Ad esempio, un’automobile contiene sistemi elettrici e meccanici che si influenzano a vicenda per spingere il veicolo. La maggior parte delle auto moderne funziona sia a benzina che a batteria. Entrambi questi sistemi devono funzionare insieme affinché l’auto funzioni correttamente.
Un ingegnere di sistemi di controllo potrebbe dover lavorare con sistemi che coinvolgono componenti elettrici nonché aspetti meccanici, biologici, chimici e finanziari. Lui o lei può concentrare la sua specialità in una di queste aree o prendere parte a tutte contemporaneamente. Avrà anche bisogno di una solida conoscenza della teoria del controllo e di essere in grado di utilizzare i moderni strumenti e software di progettazione assistita da computer.
Due importanti sezioni di studio sono importanti per qualsiasi ingegnere dei sistemi di controllo con cui familiarizzare. Si tratta di ingegneria dei sistemi di controllo moderni e classici. La teoria classica prevede controlli limitati che si occupano solo di sistemi a ingresso singolo e a uscita singola che utilizzano equazioni differenziali. Un’equazione differenziale è un’equazione matematica utilizzata per determinare una singola funzione utilizzando diverse variabili. Ciò significa che l’ingegnere deve capire quali cause ed effetti si verificheranno in un determinato sistema in diverse potenziali circostanze.
La moderna teoria dei controlli, d’altra parte, può gestire controller multi-input e multi-output usando un dominio s complesso. Questo è uno sviluppo importante per l’ingegnere dei sistemi di controllo, perché gli consente di creare complesse unità multi-sistema utilizzate in dispositivi e macchine complessi.
Fino a poco tempo fa non si poteva studiare l’ingegneria dei sistemi di controllo come un campo di studio unico e separato. Anche ora, molte università offrono corsi sui sistemi di controllo nelle loro classi di ingegneria elettrica e meccanica. Un ingegnere di sistemi di controllo può studiare una di queste materie mirate con particolare attenzione ai sistemi di controllo e alla teoria dei controlli.