Co je to řídicí technika?

Řídicí technika je druh inženýrství, který aplikuje teorii řízení na různé konstrukční systémy. Řídící inženýři pracují na řadě typů technologií od domácích spotřebičů po rakety, aby vytvořili řídicí systémy. Řídicí inženýrství je založeno na specifických matematických teoriích, které umožňují technikům efektivně shromažďovat zpětnou vazbu řízení.

Jakmile je zpětná vazba vypočítána, inženýři aplikují tyto informace na vytvoření řídicího systému. Kompletní řídicí systém umožní stroji jakéhokoli druhu pracovat nezávisle. Téměř každý typ stroje má řídicí systém, který byl navržen řídícím technikem. Bez tohoto oboru by stroje nemohly fungovat bez neustálého lidského zasahování.

Pomocí moderních technologií mohou řídící technici ovládat jakýkoli druh systému. Systémy mohou zahrnovat elektrické, finanční, mechanické, chemické, tekuté a někdy biologické. Teorie ovládání je rozdělena do dvou hlavních myšlenkových škol, které jsou dnes studovány. Tyto dvě myšlenkové školy zahrnují moderní teorii řízení a klasickou teorii kontroly.

Nejlepší způsob, jak rozlišit mezi moderní teorií řízení a klasickou teorií řízení, je zaznamenat rozdíly v používání domény. Frekvenční domény se vztahují k nekonečné časové odezvě, která se mění ve frekvenci. Komplexní domény jsou podobné frekvenčním doménám, i když jsou doslovnou abstrakcí frekvence.

Moderní teorie řízení se provádí výhradně v komplexní oblasti nebo ve frekvenční oblasti. Kromě toho lze moderní teorii řízení aplikovat na systémy s více vstupy i systémy s více výstupy. Ti, kteří praktikují moderní teorii řízení, se často drží této formy řízení techniky. Podobně inženýři, kteří se řídí klasickou teorií řízení, téměř nikdy nevyužívají moderní teorii řízení.

Na rozdíl od moderní teorie řízení se klasická teorie řízení přísně zabývá systémy s jedním vstupem a s jedním výstupem. Teorie klasické kontroly se praktikuje pomocí diferenciálních rovnic ve spojení s komplexními doménami. Dnešní řídicí systémy jsou téměř výhradně mechanické, i když řídicí technici poskytují základní řídicí systémy pro většinu strojů.

Řídicí inženýrství je relativně nová disciplína v oblasti strojírenství. Praktické použití teorie řízení nebylo uplatněno až ve dvacátém století. Před dvacátým stoletím nebyla technologie životně důležitou součástí společnosti. Jak technologie začala rychle postupovat, poptávka po řídících inženýrech také začala stoupat. I když teorie řízení byla přítomna v oblasti strojírenství přímo podle potřeby řídících techniků, až donedávna to nebyla velká část jiných inženýrských disciplín.

Dnes jsou vysokoškolské kurzy technického řízení často součástí oborů elektrotechniky, elektroniky, mechaniky, informatiky nebo letectví. Chemické inženýrství také zahrnuje formu teorie řízení, ačkoli tento typ studie je často označován jako řízení procesu. Většina inženýrských oborů v podstatě zahrnuje nějakou formu teorie řízení, protože se v oblasti strojírenství ukázala jako velmi důležitá.