ระบบควบคุมทำหน้าที่จัดการ สั่งการ กำกับ หรือควบคุมพฤติกรรมของอุปกรณ์หรือระบบอื่นๆ โดยใช้ลูปควบคุม ระบบควบคุมอาจมีตั้งแต่เครื่องควบคุมความร้อนในบ้านที่ใช้เทอร์โมสตัทควบคุมหม้อต้มน้ำ ไปจนถึงระบบควบคุมอุตสาหกรรม ขนาดใหญ่ ที่ใช้ควบคุมกระบวนการหรือเครื่องจักร ระบบควบคุมเหล่านี้ได้รับการออกแบบผ่านกระบวนการ ทางวิศวกรรมควบคุม

สำหรับการควบคุมแบบปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง จะใช้ ตัวควบคุมแบบป้อนกลับเพื่อควบคุมกระบวนการหรือการทำงานโดยอัตโนมัติ ระบบควบคุมจะเปรียบเทียบค่าหรือสถานะของตัวแปรกระบวนการ (PV) ที่กำลังถูกควบคุมกับค่าที่ต้องการหรือจุดตั้งค่า (SP) และใช้ผลต่างเป็นสัญญาณควบคุมเพื่อให้ค่าเอาต์พุตของตัวแปรกระบวนการของระบบมีค่าเท่ากับจุดตั้งค่า

สำหรับตรรกะแบบลำดับและ แบบผสม จะใช้ ตรรกะซอฟต์แวร์เช่น ในตัวควบคุมตรรกะแบบโปรแกรม ได้

ตัวควบคุมแบบวงปิดหรือตัวควบคุมแบบป้อนกลับคือวงจรควบคุมที่รวมเอาการป้อนกลับ ไว้ด้วย ซึ่งแตกต่างจากตัวควบคุมแบบวงเปิดหรือตัวควบคุมที่ไม่มีการป้อนกลับตัวควบคุมแบบวงปิดใช้การป้อนกลับเพื่อควบคุมสถานะหรือเอาต์พุตของระบบไดนามิกชื่อของมันมาจากเส้นทางข้อมูลในระบบ: อินพุตของกระบวนการ (เช่นแรงดัน ไฟฟ้า ที่จ่ายให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า ) มีผลต่อเอาต์พุตของกระบวนการ (เช่น ความเร็วหรือแรงบิดของมอเตอร์) ซึ่งวัดด้วยเซ็นเซอร์และประมวลผลโดยตัวควบคุม ผลลัพธ์ (สัญญาณควบคุม) จะถูก "ป้อนกลับ" เป็นอินพุตไปยังกระบวนการ ทำให้วงจรปิด^{[ 3 ]}

ในกรณีของระบบควบคุมแบบป้อนกลับ เชิงเส้น วงจรควบคุม ซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์อัลกอริทึมควบคุม และแอคทูเอเตอร์ จะถูกจัดเรียงเพื่อพยายามควบคุมตัวแปรให้อยู่ที่จุดตั้งค่า (SP) ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือระบบควบคุมความเร็ว อัตโนมัติ ในรถยนต์ ซึ่งอิทธิพลภายนอก เช่น เนินเขา จะทำให้ความเร็วเปลี่ยนแปลง และผู้ขับขี่สามารถปรับความเร็วที่ต้องการได้อัลกอริทึม PIDในตัวควบคุมจะคืนค่าความเร็วที่แท้จริงให้กลับมาเป็นความเร็วที่ต้องการอย่างเหมาะสมที่สุด โดยมีความล่าช้าหรือการโอเวอร์ชูต น้อยที่สุด โดยการควบคุมกำลังขับของเครื่องยนต์รถยนต์ ระบบควบคุมที่รวมถึงการตรวจจับผลลัพธ์ที่พยายามจะทำให้สำเร็จนั้นใช้ประโยชน์จากระบบป้อนกลับและสามารถปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไปได้ในระดับหนึ่งระบบควบคุมแบบวงเปิดจะไม่ใช้ประโยชน์จากระบบป้อนกลับ และทำงานเฉพาะในรูปแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเท่านั้น

ตัวควบคุมแบบวงปิดมีข้อดีเหนือกว่าตัวควบคุมแบบวงเปิดดังต่อไปนี้:

• การลดผลกระทบจากสิ่งรบกวน (เช่น เนินเขาในตัวอย่างระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติข้างต้น)
• รับประกันประสิทธิภาพแม้จะ มีความไม่แน่นอน ในแบบจำลองเมื่อโครงสร้างของแบบจำลองไม่ตรงกับกระบวนการจริงอย่างสมบูรณ์ และพารามิเตอร์ของแบบจำลองไม่แม่นยำ
• กระบวนการ ที่ไม่เสถียรสามารถทำให้เสถียรได้
• ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ลดลง
• ประสิทธิภาพการติดตามอ้างอิงที่ดีขึ้น
• การแก้ไขความผันผวนแบบสุ่มที่ดีขึ้น^{[ 4 ]}

ในบางระบบ จะมีการใช้การควบคุมแบบวงปิดและวงเปิดพร้อมกัน ในระบบดังกล่าว การควบคุมแบบวงเปิดจะเรียกว่าการป้อนกลับล่วงหน้า (feedforward)ซึ่งทำหน้าที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการติดตามค่าอ้างอิงให้ดียิ่งขึ้น

สถาปัตยกรรมตัวควบคุมแบบวงปิดที่พบได้ทั่วไปคือ ตัว ควบคุม PID

ระบบควบคุมตรรกะสำหรับเครื่องจักรในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ในอดีตนั้นใช้รีเลย์ ไฟฟ้า และตัวจับเวลาแบบลูกเบี้ยว ที่เชื่อมต่อกัน โดยใช้ลอจิกแบบบันไดปัจจุบัน ระบบดังกล่าวส่วนใหญ่สร้างขึ้นด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) ที่มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น สัญกรณ์ของลอจิกแบบบันไดยังคงถูกใช้เป็นวิธีการเขียนโปรแกรมสำหรับ PLC ^{[ 5 ]}

ตัวควบคุมตรรกะสามารถตอบสนองต่อสวิตช์และเซ็นเซอร์ และสามารถทำให้เครื่องจักรเริ่มและหยุดการทำงานต่างๆ ผ่านการใช้แอคทูเอเตอร์ตัวควบคุมตรรกะใช้ในการจัดลำดับการทำงานทางกลในหลายๆ การใช้งาน ตัวอย่างเช่น ลิฟต์ เครื่องซักผ้า และระบบอื่นๆ ที่มีการทำงานที่เกี่ยวโยงกัน ระบบควบคุมลำดับอัตโนมัติอาจสั่งการให้แอคทูเอเตอร์ทางกลหลายตัวทำงานตามลำดับที่ถูกต้องเพื่อปฏิบัติงาน ตัวอย่างเช่น ตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้าและนิวแมติกต่างๆ อาจพับและติดกาวกล่องกระดาษ บรรจุสินค้าลงไป และปิดผนึกในเครื่องบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติ

ซอฟต์แวร์ PLC สามารถเขียนได้หลายวิธี เช่น แผนภาพบันได, SFC ( แผนภูมิฟังก์ชันตามลำดับ ) หรือรายการคำสั่ง^{[ 6 ]}

ระบบควบคุมแบบเปิด-ปิดใช้ตัวควบคุมป้อนกลับที่สลับระหว่างสองสถานะอย่างฉับพลันเทอร์โมสตัท แบบไบเมทัลลิกอย่างง่ายในบ้านเรือน สามารถอธิบายได้ว่าเป็นตัวควบคุมแบบเปิด-ปิด เมื่ออุณหภูมิในห้อง (PV) ลดลงต่ำกว่าค่าที่ผู้ใช้ตั้งไว้ (SP) เครื่องทำความร้อนจะเปิดทำงาน อีกตัวอย่างหนึ่งคือสวิตช์ความดันในเครื่องอัดอากาศ เมื่อความดัน (PV) ลดลงต่ำกว่าจุดที่ตั้งไว้ (SP) เครื่องอัดอากาศจะทำงาน ตู้เย็นและปั๊มสุญญากาศมีกลไกที่คล้ายกัน ระบบควบคุมแบบเปิด-ปิดอย่างง่ายเช่นนี้มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพ

ตรรกะคลุมเครือ (Fuzzy logic) คือความพยายามที่จะประยุกต์ใช้การออกแบบที่ง่ายของตัวควบคุมตรรกะ (Logic controller) กับการควบคุมระบบที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง โดยพื้นฐานแล้ว การวัดในระบบตรรกะคลุมเครืออาจมีความถูกต้องเพียงบางส่วนเท่านั้น

กฎของระบบถูกเขียนด้วยภาษาธรรมชาติและแปลงเป็นตรรกะคลุมเครือ ตัวอย่างเช่น การออกแบบเตาเผาจะเริ่มต้นด้วย: "ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป ให้ลดปริมาณเชื้อเพลิงในเตาเผา ถ้าอุณหภูมิต่ำเกินไป ให้เพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงในเตาเผา"

ค่าที่วัดได้จากโลกแห่งความเป็นจริง (เช่น อุณหภูมิของเตาเผา) จะถูกแปลงเป็นค่าคลุมเครือและใช้ตรรกะการคำนวณทางคณิตศาสตร์ แทนที่จะใช้ตรรกะแบบบูลีน จากนั้นจึงแปลงค่าที่คลุมเครือกลับเป็นค่าที่ชัดเจนเพื่อควบคุมอุปกรณ์

เมื่อการออกแบบแบบฟัซซีที่มีประสิทธิภาพถูกลดทอนให้เหลือเพียงการคำนวณที่รวดเร็วเพียงครั้งเดียว มันจะเริ่มคล้ายกับวิธีการแก้ปัญหาแบบวงจรป้อนกลับแบบดั้งเดิม และอาจดูเหมือนว่าการออกแบบแบบฟัซซีนั้นไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม รูปแบบตรรกะฟัซซีอาจช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดสำหรับระบบควบคุมขนาดใหญ่ ซึ่งวิธีการแบบดั้งเดิมนั้นยุ่งยากหรือมีต้นทุนสูงในการดำเนินการ

อิเล็กทรอนิกส์แบบฟัซซีเป็นเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ตรรกะแบบฟัซซีแทนตรรกะแบบสองค่าซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไปในอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล

ขอบเขตของการนำระบบควบคุมไปใช้งานนั้นครอบคลุมตั้งแต่ตัวควบคุมขนาดกะทัดรัดซึ่งมักมีซอฟต์แวร์เฉพาะสำหรับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์เฉพาะ ไปจนถึงระบบควบคุมแบบกระจายสำหรับควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมในโรงงาน ขนาด ใหญ่

ระบบลอจิกและตัวควบคุมป้อนกลับมักจะถูกนำไปใช้ด้วยตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ Broadly Reconfigurable and Expandable Automation Device (BREAD) เป็นเฟรมเวิร์กใหม่ล่าสุดที่ให้ ฮาร์ดแวร์ โอเพนซอร์ส จำนวนมาก ซึ่งสามารถเชื่อมต่อเพื่อสร้าง ระบบ การรับข้อมูลและการควบคุม ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้ ^{[ 7 ]}

เว็บไซต์ Wikibooks มีหนังสือเกี่ยวกับหัวข้อ: ระบบควบคุม

• SystemControlสร้าง จำลอง หรือควบคุมลูปควบคุม HWIL ด้วย Python รวมถึงตัวกรอง Kalman, การควบคุม LQG และอื่นๆ
• การควบคุมการบินแบบกึ่งอัตโนมัติ - อ้างอิงจาก unmannedaircraft.org
• ชุดเครื่องมือควบคุมระบบสำหรับการออกแบบและวิเคราะห์ระบบควบคุม
• ผู้ผลิตระบบควบคุมออกแบบและผลิตระบบควบคุม
• ฟังก์ชันของ Mathematica สำหรับการวิเคราะห์ การออกแบบ และการจำลองระบบควบคุม
• ระบบควบคุมด้วย Python (PyConSys) สร้างและจำลองวงจรควบคุมด้วย Python พร้อม AI สำหรับตั้งค่าพารามิเตอร์ PID