제어공학(Control Engineering)은 시스템의 동작을 원하는 대로 조절하기 위한 기술과 이론을 다루는 학문이다. 제어공학은 기계, 전기, 화학, 생물 등 다양한 시스템에 적용되며, 이러한 시스템들이 주어진 목표를 달성할 수 있도록 제어 장치나 알고리즘을 설계하는 데 중점을 둔다.

주요 목표는 시스템의 출력을 원하는 값으로 유지하거나 변화시키는 것이다. 예를 들어, 온도 조절 장치는 설정된 온도를 유지하기 위해 가열기와 냉각기의 출력을 제어하고, 드론은 균형을 잡고 원하는 경로를 따라 비행하기 위해 모터의 속도와 방향을 조절한다.

이 분야에서 중요한 개념으로는 안정성, 응답 속도, 정확성 등이 있다. 안정성은 시스템이 시간이 지남에 따라 발산하지 않고 안정적으로 동작하는 것을 의미하고, 응답 속도는 목표 값에 얼마나 빠르게 도달하는지를 나타내며, 정확성은 목표 값에 얼마나 가까운지를 의미한다.

제어공학은 현대 기술에서 매우 중요한 역할을 하며, 자율주행차, 로봇, 드론, 제조 공정 등 다양한 산업에서 사용되고 있다.

제어공학은 다양한 하위 분야로 나누어지며, 각각은 특정한 문제나 시스템의 특성에 맞춰 제어 이론과 기법을 적용하는 영역이다.