مهندسی کنترل

مهندسی کنترل (به انگلیسی: Control engineering) گرایشی از مهندسی برق و مهندسی مکانیک است و کاربرد گسترده‌ای در رشته‌های مهندسی هوافضا، مهندسی شیمی و حتی اقتصاد و زیست‌شناسی دارد.

مهندسی کنترل به مدل‌سازی ریاضی سیستمها و بررسی دینامیک آن‌ها، و در نهایت، طراحی کنترل‌کننده‌ها برای سیستم‌های مورد نظر می‌پردازد. هدف از طراحی کنترل‌کننده واداشتن سیستم تحت کنترل به داشتن رفتاری مطابق با رفتار مطلوب می‌باشد. رفتار مطلوب می‌تواند معیارهای مختلفی از قبیل سرعت، دقت، مصرف سوخت، زمان و … باشد.

به دلیل پایه‌ای بودن مطالب عنوان شده در این رشته، مباحث می‌تواند بسیار فراتر از رشته برق و حتی رشته‌های مهندسی برود. چون آنچه که عنوان می‌شود اصول و مبناهای کنترل سیستم‌ها است. می‌توان این سیستم را یک سیستم مکانیکی و یا دارای اجزای الکترونیکی و یا حتی جامعه‌ای از انسان‌ها و یا رفتارهای انسانی در نظر گرفت.

مهندسی کنترل مدرن با مهندسی برق، الکترونیک،هوافضا و مهندسی کامپیوتر ارتباط نزدیکی دارد. به طوری که غالباً می‌توان مدارات الکترونیکی را با تکنیکهای تئوری کنترل تفسیر کرد. در بسیاری از دانشگاه‌ها دروس مهندسی کنترل توسط اساتید برق یا الکترونیک تدریس می‌شوند؛ در سایر دانشگاه‌ها با علوم کامپیوتر در ارتباط می‌باشد چرا که امروزه اغلب تکنیکهای کنترل از طریق کامپیوتر پیاده سازی می‌شوند. قبل از رشد الکترونیک مدرن سیستمهای کنترلی توسط مهندسین مکانیک ساخته می‌شد که شامل فیدبک مکانیکی بوسیله پنوماتیک و هیدرولیک بود. البته برخی از این سیستمها امروزه نیز کاربرد دارند. کنترل فرایند زمینه‌ای از کنترل می‌باشد که به کنترل فرایندهای شیمیایی می‌پردازد. در این گرایش به کنترل متغیرهای موجود در فرایندهای شیمیایی یک خط تولید پرداخته می‌شود. در دروس دوره کارشناسی مهندسی شیمی به این موضوع پرداخته می‌شود. مهندسی کنترل در زمینه‌های گوناگونی چون علوم، مدیریت مالی، وحتی جامعه‌شناسی کاربرد دارد.همچنین گرایش دینامیک پرواز و کنترل مهندسی هوافضا زیر مجموعه مهم رشته مهندسی برق-کنترل نیز می باشد. دانشجویان رشته مهندسی کنترل معمولاً با درس کنترل خطی شروع می‌کنند که پیش نیاز آن ریاضیات مقدماتی و تبدیل لاپلاس می‌باشد. در درس کنترل خطی دانشجو با آنالیز حوزه فرکانس و زمان آشنا می‌شود. کنترل دیجیتال و کنترل غیر خطی دروسی هستند که نیازمند تبدیل z و جبر پیشرفته می‌باشند.
هدف از ایجاد این رشته بهینه سازی سیستمها، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها و گسترش میزان تولید و ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی می باشد. این رشته در دوره کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا در ایران ارائه می گردد و دانش آموختگان قادرند در رشته هایی همچون الکترونیک، قدرت، مخابرات و کنترل و بیوالکترونیک به تحصیلات خود ادامه دهد.

توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه:
با توجه به اینکه این رشته دروس رشته برق و مکانیک را داراست بنابراین قوی بودن در درس ریاضی و فیزیک از اهمیت بالایی برخوردار است.هم چنین قدرت حل مسائل و تمرکز و دقت از فاکتور های موفقیت در این رشته می باشد.
داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است.

ردیف نام دانشگاه کاردانی کارشناسی ارشد دکترا
۱ آزاد- بجنورد

۲ آزاد- بیرجند

۳ آزاد- تفرش

۴ آزاد- تهران جنوب

۵ آزاد- تهران مرکزی

۶ آزاد- تویسرکان

۷ آزاد- خرم آباد

۸ آزاد- ساوه

۹ آزاد- علوم و تحقیقات تهران

۱۰ آزاد- علی آباد کتول

۱۱ آزاد- گز

۱۲ آزاد- گناباد

۱۳ آزاد- لاهیجان

۱۴ آزاد- نجف آباد

۱۵ آزاد- نی ریز

۱۶ آزاد- کرج

۱۷ آزاد- کرمان

۱۸ آزاد- کرمانشاه

۱۹ آزاد-بروجرد

۲۰ آزاد-ماهشهر

۲۱ آزاد-نیشابور

۲۲ بوعلی سینا همدان

۲۳ تبریز

۲۴ تربیت معلم تبریز

۲۵ تهران

۲۶ زنجان

۲۷ سمنان

۲۸ شاهد تهران

۲۹ شهیدچمران اهواز

۳۰ شیراز

۳۱ صنعتی امیرکبیر

۳۲ صنعتی خواجه نصیر

۳۳ صنعتی شاهرود

۳۴ صنعتی شریف

۳۵ علم و صنعت

۳۶ کاشان

سر فصل دروس مهندسی کنترل و تعداد واحدها :
تعداد کل واحدها : ۱۴۰ واحد
دروس عمومی : ۲۰ واحد
دروس پایه : ۲۶ واحد
دروس اصلی : ۵۶ واحد
دروس تخصصی : ۲۸ واحد
دروس اختیاری : ۱۰ واحد

ردیف نام درس
۱ ریاضی عمومی ۱و۲
۲ فیزیک ۱و۲
۳ معادلات دیفرانسیل
۴ برنامه نویسی کامپیوتر
۵ محاسبات عددی
۶ آمار و احتمالات مهندسی
۷ آزمایشگاه فیزیک ۱و۲
۸ کارگاه عمومی
۹ آزمایشگاه فیزیک ۱و۲
۱۰ کارگاه برق
۱۱ زبان تخصصی
۱۲ نقشه کشی صنعتی
۱۳ ریاضی مهندسی
۱۴ مدارهای الکتریکی ۱و۲
۱۵ اندازه گیری الکتریکی
۱۶ آز اندازه گیری و مدار۱
۱۷ الکترو مغناطیس
۱۸ الکترونیک ۱و۲
۱۹ آزمایشگاه الکترونیک ۱
۲۰ ماشین های الکتریکی ۱و۲
۲۱ آزمایشگاه ماشین های الکتریکی
۲۲ مدار های منطقی
۲۳ آزمایشگاه مدار منطقی
۲۴ تجزیه و تحلیل سیستم ها
۲۵ سیستم های کنترل خطی
۲۶ آزمایشگاه سیستم های کنترل خطی
۲۷ بررسی سیستم های قدرت ۱
۲۸ مخابرات ۱
۲۹ پروژه کارشناسی
۳۰ کارآموزی
۳۱ الکترونیک صنعتی
۳۲ سیستم های انتقال ۱
۳۳ تاسیسات الکتریکی
۳۴ رسم فنی برق
۳۵ دینامیک
۳۶ خواص مواد
۳۷ اقتصاد مهندسی
۳۸ آزمایشگاه ماشین های مخصوص
۳۹ آزمایشگاه حفاظت و رله ها
۴۰ سیستم تلویزیون
۴۱ آزمایشگاه سیستم تلویزیون
۴۲ آزمایشگاه آنتن
۴۳ بررسی طراحی سیستم های الکترونیکی
۴۴ سیستم های انتقال ۲
۴۵ آزمایشگاه سیستم انتقال ۱
۴۶ آزمایشگاه سیستم های انتقال ۲
۴۷ اندازه گیری الکترونیکی
۴۸ سازمان کامپیوتر
۴۹ کنترل کامپیوتری
۵۰ شبکه های کامپیوتری
۵۱ بررسی طراحی سیستم و شناخت
۵۲ مقدمه ای بر مهندسی سیستم و شاخت
۵۳ آزمایشگاه سازمان کامپیوتر
۵۴ تکنولوژی مواد برقی
۵۵ کارگاه الکترونیک و سیم کشی بیمارستان
۵۶ گزارش نویسی فنی
۵۷ فیزیک ۳
۵۸ دو درس ازدروس مبانی نظری اسلام
۵۹ ادبیات فارسی
۶۰ یک درس از دروس اخلاق اسلامی
۶۱ زبان عمومی
۶۲ یک درس از دروس انقلاب اسلامی
۶۳ تربیت بدنی ۱
۶۴ یک درس ازدروس تاریخ وتمدن اسلامی
۶۵ تربیت بدنی ۲
۶۶ یک درس از دروس آشنایی با منابع اسلامی

وظایفی که مهندس کنترل انجام می دهد:
۱- کنترل سیستمهای خطی که روشهای کنترل فرآیند و سیستم با استفاده از فرمهای ریاضی را به دانشجویان می آموزد.

۲- کنترل صنعتی که به چگونه عمل کردن روشهای موجود در کنترل سیستمهای خطی می پردازد. این درس بیشتر حالتهای فیزیکی مثلاً سیستمهای هیدورلیک و نیوماتیک را مورد بررسی قرار می دهد.

۳- کنترل مدرن که سیستمهای مختلف دارویی، شیمیایی و مانند آن را بررسی نموده و به شکل کلی و جامع، روشهای کنترل هر سیستم واقعی و عمومی را بیان می کند.

۴- کنترل دیجیتال و غیرخطی و آزمایشگاه کنترل دیجیتال که چگونگی استفاده کامپیوتر برای کنترل از فرآیندها را به دانشجویان می آموزد.

۵- ابزار دقیق و آزمایشگاه ابزار دقیق که به شکل نظری و عملی دانشجویان را با تستگرها آشنا می سازد.

۶- ریز پردازنده و آزمایشگاه ریز پردازنده که به صورت نظری و عملی به دانشجویان، مکانیزه و کنترل فرآیند و کامپیوتری کردن را می آموزد.

فارغ التحصیلان این دوره آمادگی و مهارتهای زیر را به دست خواهند آورند:
۱. مهارت کافی در شناخت، نحوه عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره برداری سیستمها و کنترل و اجرای پروژه ها در گرایش مربوطه

۲. شناسایی تکنولوژی های جدید و ارزیابی آنها به منظور کاربرد در طرح و توسعه و نوآوری
۳. شرکت در پروژه های صنعتی، تحقیقاتی و بررسیهای فنی در زمینه گرایش تخصصی
۴. کسب توانایی های لازم جهت تجزیه و تحلیل سیستمها و طراحی آنها
۵. تهیه گزارش فنی

در شرایط فعلی جهان، مهندسین کنترل بیشتر در جوامع صنعتی دارای بازار کار مناسب هستند، با این حال گرایش نوین، به سوی اتوماسیون یعنی خودکار کردن سیستمها نیاز ِ به این سیستم و دانش آموختگان آن را بیشتر نموده است، بنابراین بازار کار این رشته بستگی به سیاستهایی دارد که در مورد یک حوزه به اجرا در می آید.
از آنجایی که کنترل فرآیند در یک سیستم مثلاًً یک کارخانه به روش قدیمی یا روش جدید کامپیوتری صورت نگیرد، لذا وجود مهندس کنترل بستگی به روش کنترل فرآیند دارد. با این همه چنانکه گفته شد همگام با تقویت ماهیت خودکار نمودن سیستمها که ضرب آهنگ شتابان یافته، آینده ای روشن برای این رشته متصور است.

محیط کار این رشته ، محیطی تمییز است یعنی آلودگی در آن وجود ندارد و معمولاًً خارج شهر نیست و محیط کار یک مهندس برق در داخل شهر است و محیط فنی برق، شبیه یک محیط اداری است ولی اداری نیست یعنی اکثر مهندسین برق در اتاقهایی کار می کنند که با ابزارهای تمیز سروکار دارند بجز مهندسین قدرت که در محیطهای کارخانه ای کار می کنند .

حقوق و درآمد مهندس کنترل (برق):
در جدیدترین پژوهش صورت گرفته در اواخر سال ۱۳۹۲ توسط تعدادی از متخصصان شغلی کشور، گروه های مختلف شغلی از نظر درآمدی مورد بررسی قرار گرفته اند. بر این اساس متوسط حقوق و درآمد مهندس برق در سمت های مختلف شغلی و در رده های مختلف سازمانی (کارشناس، سرپرست و مدیر) استخراج شده است.

برخی از سمت هایی که در این پژوهش در نظر گرفته شده اند شامل مهندس برق،مهندس برق کنترل،کنترل صنعتی و … می باشند که یک مهندس برق می تواند در هر یک از آنها استخدام شده و فعالیت نماید.

برای مهندس کنترل در هر سمت و در هر رده سازمانی حداقل، حداکثر و متوسط درآمد ماهیانه ذکر شده است. به عنوان مثال مهندسان کنترلی که در سمت سرپرست در رده سرپرست کار می کنند، در اواخر سال ۱۳۹۲، حداقل درآمد ۸۰۰۰۰۰ تومان، حداکثر درآمد ۳۰۰۰۰۰۰ تومان و متوسط درآمد ماهیانه ۱۵۰۰۰۰۰ تومان را داشته اند.