Η μηχανική ελέγχου είναι ένας τύπος μηχανικής που εφαρμόζει τη θεωρία ελέγχου σε διάφορα συστήματα σχεδιασμού. Οι μηχανικοί ελέγχου εργάζονται με πολυάριθμους τύπους τεχνολογίας από οικιακές συσκευές έως πυραύλους προκειμένου να δημιουργήσουν συστήματα ελέγχου. Η μηχανική ελέγχου βασίζεται σε συγκεκριμένες μαθηματικές θεωρίες που επιτρέπουν στους μηχανικούς να συγκεντρώνουν αποτελεσματικά τα σχόλια ελέγχου.
Μόλις υπολογιστούν τα σχόλια, οι μηχανικοί εφαρμόζουν αυτές τις πληροφορίες στη δημιουργία ενός συστήματος ελέγχου. Ένα ολοκληρωμένο σύστημα ελέγχου θα επιτρέψει σε ένα μηχάνημα κάθε είδους να λειτουργεί ανεξάρτητα. Σχεδόν κάθε τύπος μηχανής διαθέτει σύστημα ελέγχου που σχεδιάστηκε από μηχανικό ελέγχου. Χωρίς αυτό το πεδίο μελέτης, οι μηχανές δεν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν χωρίς συνεχή ανθρώπινη παρέμβαση.
Χρησιμοποιώντας σύγχρονη τεχνολογία, οι μηχανικοί ελέγχου μπορούν να διοικούν κάθε είδους σύστημα. Τα συστήματα μπορούν να περιλαμβάνουν ηλεκτρικά, οικονομικά, μηχανικά, χημικά, ρευστά και μερικές φορές βιολογικά. Η θεωρία ελέγχου χωρίζεται σε δύο κύριες σχολές σκέψης που και οι δύο μελετώνται σήμερα. Αυτές οι δύο σχολές σκέψης περιλαμβάνουν τη σύγχρονη θεωρία ελέγχου και την κλασική θεωρία ελέγχου.
Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει διάκριση μεταξύ της σύγχρονης θεωρίας ελέγχου και της κλασικής θεωρίας ελέγχου είναι να σημειωθούν οι διαφορές στη χρήση του τομέα. Οι τομείς συχνότητας αναφέρονται σε μια άπειρη χρονική απόκριση που σαρώνει τη συχνότητα. Οι περίπλοκοι τομείς είναι παρόμοιοι με τους τομείς συχνοτήτων, αν και αποτελούν κυριολεκτικά αφαίρεση της συχνότητας.
Η σύγχρονη θεωρία ελέγχου πραγματοποιείται αποκλειστικά στον τομέα των σύνθετων ή στον τομέα των συχνοτήτων. Επιπλέον, η σύγχρονη θεωρία ελέγχου μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε συστήματα πολλαπλών εισόδων όσο και σε πολλαπλές εξόδους. Εκείνοι που εφαρμόζουν τη σύγχρονη θεωρία ελέγχου συχνά τηρούν αυτήν τη μορφή μηχανικής ελέγχου. Ομοίως, οι μηχανικοί που ακολουθούν την κλασική θεωρία ελέγχου σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιούν τη σύγχρονη θεωρία ελέγχου.
Σε αντίθεση με τη σύγχρονη θεωρία ελέγχου, η κλασική θεωρία ελέγχου ασχολείται αυστηρά με συστήματα μιας εισόδου και μίας εξόδου. Η κλασική θεωρία ελέγχου εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας διαφορικές εξισώσεις σε συνδυασμό με τομείς σύνθετων. Τα σημερινά συστήματα ελέγχου είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου μηχανικά, αν και οι μηχανικοί ελέγχου παρέχουν τα βασικά συστήματα ελέγχου για τα περισσότερα μηχανήματα.
Η μηχανική ελέγχου είναι ένας σχετικά νέος κλάδος στον τομέα της μηχανικής. Η πρακτική χρήση της θεωρίας ελέγχου δεν ασκήθηκε μέχρι τον εικοστό αιώνα. Πριν από τον εικοστό αιώνα, η τεχνολογία δεν ήταν ζωτικό μέρος της κοινωνίας. Καθώς η τεχνολογία άρχισε να προχωρά γρήγορα, η ζήτηση για μηχανικούς ελέγχου άρχισε επίσης να αυξάνεται. Παρόλο που η θεωρία ελέγχου ήταν παρούσα στον τομέα της μηχανολογίας, αμέσως μετά την ανάγκη για μηχανικούς ελέγχου, δεν ήταν μεγάλο μέρος άλλων επιστημονικών κλάδων μέχρι πολύ πρόσφατα.
Σήμερα, τα μαθήματα μηχανικής ελέγχου πανεπιστημιακού επιπέδου είναι συχνά μέρος των κλάδων της ηλεκτρικής, της ηλεκτρονικής, της μηχανικής, της επιστήμης των υπολογιστών ή της αεροδιαστημικής μηχανικής. Η χημική μηχανική περιλαμβάνει επίσης μια μορφή θεωρίας ελέγχου, αν και αυτός ο τύπος μελέτης συχνά αναφέρεται ως έλεγχος διαδικασίας. Ουσιαστικά, οι περισσότεροι κλάδοι μηχανικής ενσωματώνουν κάποια μορφή θεωρίας ελέγχου, αφού έχει αποδειχθεί ότι είναι εξαιρετικά σημαντική στον τομέα της μηχανικής.