L’ingegneria di controllo è un tipo di ingegneria che applica la teoria del controllo a vari sistemi di progettazione. Gli ingegneri di controllo lavorano con numerosi tipi di tecnologia dagli elettrodomestici ai razzi per creare sistemi di controllo. L’ingegneria di controllo si basa su specifiche teorie matematiche che consentono agli ingegneri di raccogliere efficacemente il feedback di controllo.
Una volta calcolato il feedback, gli ingegneri applicano queste informazioni alla creazione di un sistema di controllo. Un sistema di controllo completo consentirà a una macchina di qualsiasi tipo di funzionare in modo indipendente. Quasi ogni tipo di macchina ha un sistema di controllo progettato da un ingegnere di controllo. Senza questo campo di studio, le macchine non sarebbero in grado di funzionare senza continue interferenze umane.
Utilizzando la tecnologia moderna, i tecnici di controllo possono comandare qualsiasi tipo di sistema. I sistemi possono includere componenti elettrici, finanziari, meccanici, chimici, fluidi e talvolta biologici. La teoria del controllo è divisa in due principali scuole di pensiero che sono state entrambe studiate oggi. Queste due scuole di pensiero includono la moderna teoria del controllo e la classica teoria del controllo.
Il modo migliore per distinguere tra la moderna teoria del controllo e la classica teoria del controllo è notare le differenze nell’uso del dominio. I domini di frequenza si riferiscono a una risposta temporale infinita che si estende in frequenza. I domini complessi sono simili ai domini di frequenza, sebbene siano un’astrazione letterale della frequenza.
La moderna teoria del controllo viene eseguita esclusivamente nel dominio dei complessi o nel dominio delle frequenze. Inoltre, la moderna teoria del controllo può essere applicata sia ai sistemi multi-input che multi-output. Quelli che praticano la moderna teoria del controllo spesso si attengono a questa forma di ingegneria di controllo. Allo stesso modo, gli ingegneri che seguono la teoria del controllo classico non usano quasi mai la teoria del controllo moderna.
Contrariamente alla moderna teoria del controllo, la teoria del controllo classico si occupa strettamente dei sistemi a ingresso singolo e a uscita singola. La teoria del controllo classico viene praticata usando equazioni differenziali in congiunzione con domini complessi. I sistemi di controllo odierni sono quasi interamente meccanici, sebbene gli ingegneri di controllo forniscano i sistemi di controllo di base per la maggior parte delle macchine.
L’ingegneria di controllo è una disciplina relativamente nuova nel campo dell’ingegneria. L’uso pratico della teoria del controllo non fu esercitato fino al ventesimo secolo. Prima del ventesimo secolo, la tecnologia non era una parte vitale della società. Man mano che la tecnologia iniziava a progredire rapidamente, cominciò anche a crescere la domanda di ingegneri di controllo. Anche se la teoria del controllo era presente nel campo dell’ingegneria meccanica a seguito della necessità degli ingegneri del controllo, fino a poco tempo fa non era gran parte delle altre discipline ingegneristiche.
Oggi, i corsi di ingegneria di controllo a livello universitario fanno spesso parte delle discipline di ingegneria elettrica, elettronica, meccanica, informatica o aerospaziale. L’ingegneria chimica include anche una forma di teoria del controllo, sebbene questo tipo di studio sia spesso definito controllo di processo. In sostanza, la maggior parte delle discipline ingegneristiche incorporano una qualche forma di teoria del controllo, dal momento che ha dimostrato di essere estremamente importante nel campo dell’ingegneria.