Cos'è l'ingegneria dei controlli?
L'ingegneria dei controlli è una professione poliedrica che prevede la progettazione e la costruzione di macchine e sistemi dinamici. Gli ingegneri fanno uso di funzioni e modelli matematici per determinare come la materia, l'energia meccanica e l'elettricità fluiscono attraverso un particolare dispositivo. Propongono nuovi design per aumentare l'efficienza e la produzione. La maggior parte dei professionisti dell'ingegneria dei controlli è specializzata in un determinato tipo di sistema, come motori di automobili, tubature dell'acqua in pressione, elettronica o apparecchiature in impianti chimici.
Un ingegnere di controllo ricerca a fondo le proprietà fisiche di un macchinario o attrezzatura. Calcola l'ingresso e l'uscita di energia e traccia il flusso di energia attraverso il sistema. Formando nuove equazioni e adattando le variabili a modelli matematici consolidati, un ingegnere può creare una rappresentazione statistica dettagliata del sistema dinamico. L'ingegnere dei controlli regola variabili ed esperimenti con numeri diversi per determinare come massimizzare la produzione e limitare l'energia persa a causa di calore, attrito o reazioni chimiche.
L'ingegneria dei controlli è un aspetto importante di quasi tutti i settori. Gli impianti di produzione si affidano a ingegneri di controllo qualificati per migliorare l'efficienza di una vasta gamma di prodotti, tra cui lampadine, computer, televisori e macchinari di ogni tipo. I professionisti sono spesso specializzati nella progettazione di motori più potenti per automobili e attrezzature industriali. Inoltre, gli ingegneri di impianti chimici hanno generalmente familiarità con i principi di ingegneria dei controlli e li usano per sviluppare modi più intraprendenti per produrre o utilizzare energia chimica.
L'industria aerospaziale si basa fortemente su esperti di ingegneria dei controlli. Gli ingegneri aiutano a progettare aerei, elicotteri, veicoli spaziali e satelliti sicuri e stabili. Un professionista potrebbe specializzarsi nella progettazione di un sistema di propulsione a razzo più potente o di un sistema di elica più efficiente su un elicottero. Usando i loro sistemi matematici, gli ingegneri dei controlli possono progettare piani iniziali e progetti che altri esperti di ingegneria dovranno seguire. Gli ingegneri dei controlli aerospaziali vengono spesso consultati durante le fasi di costruzione, collaudo e implementazione di un progetto per analizzare l'efficacia dei loro progetti.
Un individuo che desidera iniziare l'ingegneria dei controlli può iscriversi a un programma di quattro anni presso un'università accreditata. Poche scuole offrono lauree specifiche in ingegneria dei controlli, ma uno studente può acquisire familiarità con le basi della progettazione matematica e dei sistemi dinamici in un programma di ingegneria meccanica, elettrica o chimica. Di solito è necessario un master per apprendere gli aspetti dettagliati della disciplina e trovare opportunità di lavoro utili. I laureati in genere possono trovare lavori di livello base in impianti chimici, società di ricerca e sviluppo, istituzioni governative e società private. Con il tempo e l'esperienza, un ingegnere di controllo di successo viene generalmente premiato con la possibilità di lavorare in modo indipendente su progetti di ricerca.