Co je inženýr řídicích systémů?

Oblast techniky řídicích systémů je relativně nová a stala se důležitější s vývojem technologie. Úkolem inženýra řídicích systémů je navrhnout, vyvinout, vypočítat a implementovat mnoho komplexních systémů, které společně pracují na dokončení úkolu. To zahrnuje elektrické a mechanické prvky domácích spotřebičů, jako jsou pračky, a také složité systémy obsažené v automobilech a letadlech.

Aby bylo možné plně porozumět popisu práce inženýra řídicích systémů, musí mít obecné znalosti o tom, co jsou řídicí systémy. Návrh a implementace většiny řídicích systémů je velmi složitá, ale obecná definice je taková, že řídicí systém je zařízení nebo sada zařízení používaných k řízení jiných zařízení nebo systémů za účelem provedení určitého úkolu. Například automobil obsahuje elektrické a mechanické systémy, které se vzájemně ovlivňují a pohánějí vozidlo. Většina moderních automobilů jezdí na benzínový i na bateriový elektrický systém. Aby mohl vůz správně fungovat, musí oba tyto systémy spolupracovat.

Technik řídicích systémů bude možná muset pracovat se systémy zahrnujícími elektrické součásti, jakož i mechanické, biologické, chemické a finanční aspekty. Může soustředit svou specialitu v kterékoli z těchto oblastí nebo se na všech z nich podílet současně. Bude také potřebovat silné porozumění teorii řízení a bude schopen používat moderní počítačové nástroje a software pro návrh.

Pro seznámení každého inženýra řídicích systémů jsou důležité dvě hlavní části studie. Jedná se o moderní a klasické inženýrství řídicích systémů. Klasická teorie zahrnuje omezené kontroly, které se zabývají pouze systémy s jedním vstupem a s jedním výstupem pomocí diferenciálních rovnic. Diferenciální rovnice je matematická rovnice používaná k určení jediné funkce pomocí několika proměnných. To znamená, že technik řídicích systémů musí zjistit, jaké příčiny a účinky se vyskytnou v kterémkoli daném systému za několika potenciálních okolností.

Moderní teorie řízení, na druhé straně, se může zabývat multi-vstupními a více-výstupními regulátory používajícími komplexní s-doménu. To je důležitý vývoj pro inženýra řídicích systémů, protože mu to umožňuje vytvářet komplikované vícesystémové jednotky používané ve složitých zařízeních a strojích.

Až donedávna nebylo možné studovat inženýrství řídicích systémů jako jedinečný a samostatný obor studia. I dnes mnoho univerzit poskytuje výuku v řídicích systémech ve svých třídách elektrotechniky a strojírenství. Technik řídicích systémů může studovat jeden z těchto cílených předmětů s důrazem na řídicí systémy a teorii řízení.