هندسة التحكم أو كما يُطلق عليها “هندسة نظام التحكم” هي عبارة عن تصميم أنظمة التحكم وتحليلها وتحسينها. وتتكون هذه الأنظمة من الأجهزة التي تنظم سلوك الأجهزة أو الأنظمة الأخرى، بما في ذلك المكونات الميكانيكية والإلكترونية. على الرغم من تنوعها، فإن جميع أنظمة التحكم تشترك في الهدف المشترك المتمثل في التحكم في المخرجات.
محتويات المقال
ما هي هندسة التحكم؟
هندسة التحكم هي عملية تصميم نظام التحكم وتحليله وتحسينه. وهو يعتبر عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تنظم سلوك الأجهزة أو الأنظمة الأخرى. يمكن أن تشتمل على أجهزة ميكانيكية مثل الآلات، أو إلكترونيات مثل أجهزة الكمبيوتر، أو مزيج من الاثنين. هناك العديد من أنواع أنظمة التحكم المختلفة، ولكن كل منها يخدم نفس الغرض، وهو التحكم في المخرجات.
ومن أهم الأمثلة على نظام التحكم هو مكيف الهواء. فهو يتحكم في إخراج الهواء الساخن أو البارد اعتمادًا على إعداد درجة الحرارة الذي تدخله. تتضمن هذه العملية غالبًا التحكم في عدة أجهزة مختلفة، على سبيل المثال، تشتمل معظم أنظمة تكييف الهواء على معالج هواء، ومكثف، ومنظم حرارة.
تعرف على: هندسة النظم: التعريف، التخصصات، المدة، شروط القبول، الوظائف، وأفضل الجامعات.
مجالات هندسة التحكم:
يوجد العديد من المجالات التي تدخل فيها هندسة التحكم كتخصص أساسي ولا يمكن الإستغناء عنها، مثل:
1- علم الروبوتات:
يعتبر مهندسي التحكم من أهم المهندسين في علم الروبوتات، حيث يقومون بتصميم وتطوير أنظمة التحكم للروبوتات المستخدمة في مجموعة متنوعة من الصناعات. حيث يقوم مهندسو التحكم بإنشاء خوارزميات تحكم متطورة تسمح للروبوتات بتنفيذ المهام الصعبة بما في ذلك اكتشاف الأشياء وتخطيط الحركة وتتبع المسار. كما يركزون أيضًا على إنشاء أنظمة تحكم في ردود الفعل التي توفر للروبوتات الاستقرار والدقة التي يحتاجونها لتنفيذ المهام.
تعرف على: علم الروبوتات : إستخداماته، مواد التخصص، الفرص الوظيفية، أفضل الجامعات التي تقدمه.
2- الفضاء الجوي:
أيضًا من أهم المجالات التي تحتاج إلى مهندسين تحكم هو الفضاء الجوي، حيث أنهم مسؤولون عن إنشاء أنظمة التحكم لكل من الطائرات والمركبات الفضائية. يعمل المهندسون المتخصصون في التحكم على أنظمة الملاحة والتحكم في الطيران بالإضافة إلى المكونات المهمة الأخرى التي تحافظ على سلامة وموثوقية الطائرات والمركبات الفضائية. كما أنهم يركزون أيضًا على إنشاء أنظمة مستقلة للتحكم في الطيران واستخدام أساليب التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي للأقمار الصناعية والمركبات الجوية بدون طيار.
قد يفيدك: تخصص هندسة الفضاء – Aerospace engineering.
3- السيارات:
يعمل مهندسو التحكم في مجال السيارات على تصميم وتطوير أنظمة التحكم فيها، حيث أنهم مسؤولون عن تطوير خوارزميات التحكم لأنظمة مختلفة مثل المحرك وناقل الحركة وأنظمة الفرامل.
كما يعمل مهندسو التحكم في هذا المجال أيضًا على تطوير المركبات ذاتية القيادة وتنفيذ خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للسيارات ذاتية القيادة. وقد يعملون أيضًا على تطوير أنظمة المركبات الكهربائية والهجينة، والتي تتطلب أنظمة تحكم متقدمة للمحرك الكهربائي وإدارة البطارية.
مدة دراسة تخصص هندسة التحكم:
مثل العديد من التخصصات الهندسية، يتم الحصول على درجة البكالوريوس في تخصص هندسة التحكم في مدة لا تقل عن 5 سنوات.
اقرأ المزيد: تخصص علم البيانات والذكاء الاصطناعي : مدة الدراسة، مواد التخصص، مجالات العمل، متوسط الرواتب، وأفضل الجامعات.
شروط القبول في هندسة التحكم:
- يجب أن يكون المتقدم حاصلًا على شهادة الثانوية العامة من القسم العلمي أو ما يعادلها.
- كما يجب أن يكون المتقدم حاصلًا على نسبة في الثانوية العامة تؤهله للالتحاق بكلية الهندسة ومن ثم الإلتحاق بقسم هندسة التحكم في الكلية (يتم تحديد النسبة المطلوبة من قِبل الجامعة).
- يجب أن يكون المتقدم حاصلًا على درجات عالية في بعض المواد في الثانوية العامة مثل الرياضيات والفيزياء.
- كما تتطلب أيضًا بعض الجامعات أن يكون المتقدم متقنًا للغة الإنجليزية، حيث سيُطلب تقديم شهادة TOEFL أو IELTS.
- يجب تحقيق أي شروط أو متطلبات أخرى تتطلبها الجامعة أو التخصص، ويعلن عنها وقت التقديم.
مواد تخصص هندسة التحكم:
يمكن أن تختلف مواد التخصص من جامعة لأخرى، ولكن بشكل عام يوجد بعد المواد الأساسية في هذا المجال، وهي كما يلي:
- الدوائر الكهربائية.
- مختبر الدوائر الكهربائية.
- الدوائر والآلات الكهربائية.
- تصميم المنطق الرقمي.
- مختبر تصميم المنطق الرقمي.
- البرمجة الكينونية.
- الأساس الرياضي للحوسبة.
- التقنيات العددية.
- هياكل البيانات والخوارزميات.
- المعالج الدقيق.
- مختبر المعالج الدقيق.
- شبكات الحاسوب.
- مختبر شبكات الحاسوب.
- نظم التشغيل.
- الأنظمة المضمنة.
- مختبر الأنظمة المضمنة.
- نظرية التحكم.
- مختبر نظرية التحكم.
- أنظمة الروبوتات.
- الإشارات والأنظمة.
- الإلكترونيات.
- مبادئ أنظمة الإتصالات.
- معالجة الإشارات الرقمية.
- مختبر الإلكترونيات.
- الاحتمالات والعمليات العشوائية.
- المعالجات عالية الأداء.
- مختبر المعالجات عالية الأداء.
- مقدمة في الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.
- التحليل الإحصائي وعلم البيانات.
- الرؤية الحاسوبية.
- معالجة اللغة الطبيعية.
- الذكاء الإصطناعي في الروبوتات.
- الشبكات العصبونية والتعلم العميق.
- الجبر الخطي.
- الرياضيات الهندسية.
اقرأ المزيد: كلية الذكاء الاصطناعي : الأقسام ، التنسيق، الفرص الوظيفية، متوسط الرواتب، وأفضل الجامعات.
وظائف هندسة التحكم:
هناك العديد من المجالات الرائعة التي يمكنك الحصول على مهنة مهندس تحكم فيها، ومن أهم الأمثلة على هذه المجالات ما يلي:
- الفضاء الجوي في الشركات العاملة في مجال صناعة الطيران والتي تهتم بتصميم وتطوير وتصنيع الطائرات المتقدمة ومنتجات الفضاء الجوي الأخرى. تعتبر شركة Boeing واحدة من أفضل الشركات التي تقوم بتوظيف مهندسي التحكم.
- السيارات: يمكن لمهندسي التحكم أيضًا العمل في الشركات التي تهتم بتصنيع السيارات والمركبات بشكل عام وصيانتها. تعد جنرال موتورز من أفضل الشركات التي توظف مهندسي التحكم
- التصنيع: التصنيع مصطلح واسع يستخدم لوصف إنتاج السلع على نطاق واسع. ولها العديد من الفروع مثل تصنيع الآلات الصناعية وتصنيع معدات النقل. تعتبر GE هي أفضل وجهة وظيفية لمهندسي التحكم في الصناعة التحويلية.
- النفط والغاز: تتطلب أيضًا شركات النفط والغاز مهندسي تحكم لصناعة وصيانة الآلات والمعدات المستخدمة في استخراج النفط والغاز. وتعتبر شركة شيفرون واحدة من أفضل الشركات التي توظف مهندسي التحكم في هذا المجال.
الوصف الوظيفي لمهندس التحكم:
باعتبارك مهندس تحكم، سوف تقوم بالإشراف على الأنظمة المشاركة في إنتاج المعدات وتحليلها. هدفك الأساسي هو تحسين التصميم والتخطيط ومواضع الأجهزة. كما أن القدرة على الالتزام بمعايير الجودة والسلامة أمر بالغ الأهمية. يمكن لمهندس التحكم أن يتوقع إدارة المسؤوليات التالية:
- قيادة فرق الهندسة والأتمتة من خلال تخطيط المفاهيم والتكوين والتطوير.
- اختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في مختلف الأنظمة الميكانيكية والكهربائية.
- تقديم الدعم الفني والتعليمات لأعضاء المنظمة.
- تطوير التوثيق الفني للمشاريع والصيانة.
- مراقبة أداء النظام ووظائفه.
أفضل 10 جامعات في تخصص هندسة التحكم في العالم:
- معهد هاربين للتكنولوجيا (الصين).
- جامعة كاليفورنيا، بيركلي (أمريكا).
- معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (أمريكا).
- جامعة بيهانغ (الصين).
- جامعة تسنغوا (الصين).
- جامعة سنغافورة الوطنية (سنغافورة).
- جامعة نانيانغ التكنولوجية (سنغافورة).
- معهد جورجيا للتكنولوجيا (أمريكا).
- جامعة ميشيغان – آن أربور (أمريكا).
- جامعة شنغهاي جياو تونغ (الصين).
آمل أن يكون مقالنا مفيدًا للجميع وأن يكون قد حقق الأهداف المرجوة.
