Kontrol ingeniaritza

Kontrol-ingeniaritza kontrol-teoria aplikatzen duen ingeniaritza-diziplina da, portaera desiratuak dituzten gailuak eta sistemak diseinatu, planifikatu eta garatzeko. Praktikak sarrerako sentsoreen eta eragingailuen erabilera eskatzen du, irteerako erantzunean aldaketak egiteko. Kontrol-ingeniaritza batez ere modelizazio matematikoetatik abiatuta kontrol-sistemak ezartzean oinarritzen da.

Hasiera-hasieratik gizakiaren zuzeneko eragina ez duten sistema industrialen automatizazio eta kontrol automatikoaz arduratu zen. Hainbat eremu, hala nola prozesuen kontrola, sistema elektromekanikoen kontrola, kontrolatzaileen gainbegiratzea eta doikuntza, eta beste batzuk, non teoriak eta teknikak aplikatzen diren, besteak beste: Kontrol optimoa, kontrol prediktiboa, kontrol sendoa eta kontrol ez-lineala, guztiek lan eta aplikazio eremu oso zabala dute (oinarrizko ikerketa, ikerketa aplikatua, militarrak, industrialak, komertzialak, etab.), eta horiek guztiak kontrol-ingeniaritza ezinbesteko gai zientifiko eta teknologiko bihurtu dute gaur egun.

Ingeniaritza autmatikoa

Okindegirako elikagaiak ekoizteko erabiltzen diren KUKA robot industrialak.

Automatak, makina industrialak eta beste hainbat prozesu automatiko sortu eta garatzeaz arduratzen den diziplina anitzeko arloa da ingeniaritza automatikoa.

Ingeniaritza automatikoak prozesu teknikoak automatizatzen ditu arlo hauetan:

• Elektronika eta industria elektrikoa
• Domotika
• Ingeniaritza mekanikoa
• Automobilgintza
• Aeronautika eta astronautika
• Robotika
• Administrazio elektronikoa
• Medikuntza

Ingeniaritza automatikoaren barnean hurrengo azpi-dizplinak daude:

• Tresneria automatikoa
• Sentsoreen teknologia
• Erregulazio automatikoa
• Prozesuen kontrola
• Zaintza
• Akatsen diagnostikoa
• Optimizazioa
• Mekatronika

Sistema automatikoak diseinatu, inplementatu eta abian jartzea oso prozesu metodikoa da. Metodo hauek, neurri batean Ingeniaritza Modernoaren  prozesuetan banatuta daude. (automation ingeleseko automotivation-etik) gaur egun, ingeniaritza-elektronikoa Kontrol ingeniaritzaren zati bat da. Izan ere, sistema automatiko gehienek elektronikaren laguntzaz funtzionatzen dute, eta mekanikan oinarritutako sistema automatikoak bigarren mailan geratzen dira. Bestalde, sistema digitalak gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari dira arlo honetan, bereziki mikroprozesadoreak eta bihurgailu digital-analogikoak (D\A), bai eta analogiko-digitalak (A\D) ere.

Kontrol-ingeniaritzaren metodo orokor gehienak modu teorikoan edo esperimentalean lortutako prozesuko eredu analitikoen erabileran oinarritzen dira. Eredu horietatik abiatuta, metodo zientifikoak erabil daitezke horientzako kontrol-sistemak lortzeko. Automatikaren zati horrek garrantzi handia du, eta honako metodo hauek ditu.

• Parametroen identifikazioa eta balioestea
• Kontrol adaptatiboa
• Zaintza eta akatsen diagnostikoa
• Logika lausoa edo kontrol lausoa
• Algoritmo ebolutiboak
• Sare neuronalak

Metodo horiekin sistema adimenduak diseina daitezke, autoeguneratzen diren ereduetan oinarritutako erreguladoreekin edo akatsen kontrolarekin, sentsoreen bidez jasotzen duten informazioaren arabera erabakiak har ditzaketenak. Mekatronikan ere oso garrantzitsuak dira, eta roboten, makina-erreminten, motorren, autoen eta sistema pneumatiko eta hidraulikoen control digitalean ere erabiltzen dira.

Kontrola

Kontrola ingeniaritzaren arlo bat da eta kontrol-ingeniaritzaren parte da. Berrelikadura printzipioaren bidez, sistema dinamikoen kontrolean zentratzen da, horien irteerak aurrez definitutako portaera batera ahalik eta gehien hurbiltzea lortzeko. Ingeniaritza adar honek sistema matematikoen teoriaren metodoak ditu tresna gisa.

Hegazkin baten kontrol-sistema

Ingeniaritza honen oinarriak XX. mendearen erdialdean ezarri ziren, zibernetikatik abiatuta. Bere ekarpen nagusiak Norbert Weiner, Rudolf Kalman eta David G. Luenbergerrenak dira.

Kontrol-ingeniaritza diziplinarteko zientzia da eta beste arlo askorekin lotuta dago, batez ere matematikarekin eta informatikarekin. Aplikazioak oso anitzak dira: fabrikazio teknologia, tresneria medikoa, azpiestazio elektrikoa, prozesuen ingeniaritza, robotika, ekonomia eta soziologia. Ohiko aplikazioak dira, adibidez, hegazkin eta itsasontzien piloto atomatikoa eta automobilen ABS. Biologian ere aurki ditzakegu berrelikatutako kontrol-sistemak, adibidez giza hizketa, non entzumenak bere ahotsa jasotzen duen erregulatzeko.

Gela bateko tenperatura-kontrola kontrol-ingeniaritzako adibide argia eta tipikoa da. Helburua da gela bateko tenperatura nahi den balioan mantentzea, nahiz eta ateak eta leihoak irekitzeak eta kanpoko tenperaturak gelak galtzen duen bero-kantitatea aldakora izatea eragin (kanpoko perturbazioak). Helburua lortzeko, berokuntza-sistema aldatu egin behar da perturbazio horiek konpentsatzeko. Hori termostatoaren bidez egiten da. Termostatoak egungo temperatura eta nahi den temperatura neurtzen ditu, eta berokuntza-sistemako uraren temperatura aldatzen du, bi tenperaturen arteko aldea murrizteko.

Kanpo estekak

• Datuak: Q4917288
• Multimedia: Control engineering / Q4917288