Besturingstechniek

Besturingstechniek, ook wel automatiseringstechniek genoemd, is een vakgebied binnen de engineering dat zich bezighoudt met het ontwerpen, implementeren en onderhouden van systemen die de toestand van een proces of machine sturen om gewenste prestaties te bereiken.

Een besturingssysteem bestaat uit sensoren die signalen uit de praktijk meten, actuatoren die beweging of actie veroorzaken, en een regelaar die deze informatie verwerkt en opdrachten geeft. De processen worden vaak verbonden via netwerken en controllers zoals PLC's (programmable logic controllers), DCS-systemen en SCADA-systemen.

In de praktijk gaat het om controlelussen, meestal een gesloten regelkring, waarbij de uitgang van het proces wordt vergeleken met een referentiewaarde en bijgestuurd via een regelaar. Belangrijke regelaar is de PID-regelaar (proportional-integral-derivative); tuning-methoden zoals Ziegler–Nichols en Cohen-Coon worden genoemd. Moderne regelingen zoals modelgebaseerde controle (MPC), LQR en adaptieve/robuste controle worden ook toegepast.

Ontwerpen omvatten modelleren (differentiaalvergelijkingen, transferfuncties, toestandruimte), simulatie en systeemidentificatie; digitale tweelingen worden steeds vaker gebruikt.

Standaarden en programmeertalen: IEC 61131-3 definieert talen voor PLC-programmering zoals ladderdiagram, functieblo diagram en gestructureerde tekst. Veiligheid en betrouwbaarheid worden vaak geleid door normen zoals IEC 61508 en gerelateerde veiligheidsnormen.

Toepassingen: productie, procesindustrie, robotica, HVAC, vervoersmiddelen, energie en waterbeheer.

Onderwijs en beroep: afgestudeerden in elektrotechniek, mechanische engineering, mechatronica of informatica richten zich op ontwerp, implementatie, integratie en onderhoud van besturingssystemen; functies omvatten automation engineer, control engineer, field service engineer.