Hvad er kontrolteknik?

Kontrolteknik er en type konstruktion, der anvender kontrolteori på forskellige designsystemer. Kontrolingeniører arbejder med adskillige typer teknologi fra husholdningsapparater til raketter for at skabe kontrolsystemer. Kontrolteknik er baseret på specifikke matematiske teorier, der giver ingeniører mulighed for effektivt at samle kontrolfeedback.

Når feedback er beregnet, anvender ingeniører disse oplysninger til oprettelsen af ​​et kontrolsystem. Et komplet kontrolsystem tillader en maskine af enhver art at fungere uafhængigt. Næsten enhver type maskine har et kontrolsystem, der er designet af en kontrolingeniør. Uden dette studieområde ville maskiner ikke være i stand til at operere uden konstant menneskelig interferens.

Ved hjælp af moderne teknologi kan kontrolingeniører styre enhver form for system. Systemer kan omfatte elektriske, økonomiske, mekaniske, kemiske, flydende og undertiden biologiske. Kontrolteori er opdelt i to hovedskoler, der begge studeres i dag. Disse to tankeskoler inkluderer moderne kontrolteori og klassisk kontrolteori.

Den bedste måde at skelne mellem moderne kontrolteori og klassisk kontrolteori er at bemærke forskellene i domænebrug. Frekvensdomæner henviser til en uendelig tidsrespons, der fejer i hyppighed. Kompleks-domæner ligner frekvensdomæner, skønt de er en bogstavelig abstraktion af frekvensen.

Moderne kontrolteori udføres udelukkende i komplekse domæner eller i frekvensdomæne. Derudover kan moderne kontrolteori anvendes til både multi-input og multi-output systemer. De, der praktiserer moderne kontrolteori, holder ofte fast ved denne form for kontrolteknik. Tilsvarende anvender ingeniører, der følger klassisk kontrolteori, aldrig moderne kontrolteori.

I modsætning til moderne kontrolteori omhandler klassisk kontrolteori strengt enkelt-input og single-output systemer. Klassisk kontrolteori praktiseres ved hjælp af differentialligninger i forbindelse med komplekse domæner. Dagens kontrolsystemer er næsten udelukkende mekaniske, selvom kontrolingeniører leverer de grundlæggende styresystemer for de fleste maskiner.

Kontrolteknik er en relativt ny disciplin inden for ingeniørområdet. Den praktiske brug af kontrolteori blev ikke udøvet før i det tyvende århundrede. Før det tyvende århundrede var teknologi ikke en vigtig del af samfundet. Da teknologien hurtigt begyndte at udvikle sig, begyndte efterspørgslen efter kontrolingeniører også at stige. Selvom kontrolteori var til stede inden for det maskintekniske felt direkte efter behovet for kontrolingeniører, var det ikke en stor del af andre ingeniørdiscipliner indtil for nylig.

I dag er undervisningskontrolteknikker på universitetsniveau ofte en del af discipliner inden for elektrisk, elektronisk, mekanisk, datalogi eller rumfart. Kemiteknik inkluderer også en form for kontrolteori, skønt denne type undersøgelse ofte benævnes processtyring. I det væsentlige indeholder de fleste ingeniørdiscipliner en eller anden form for kontrolteori, da det har vist sig at være meget vigtigt inden for ingeniørområdet.