Kybernetikk er vitenskapen om styring, automatisering, databehandling og kommunikasjon i dynamiske systemer, herunder maskiner, kjemiske prosesser, samfunnssystemer og levende organismer. Kybernetikk er et fagområde som omfatter alle sider ved det å observere og styre et system.
Teknisk kybernetikk er avgrenset til tekniske anvendelser. Fagområdet består av en rekke disipliner. De viktigste er:
- Matematisk modellering. Oppførselen til et dynamisk system kan beskrives matematisk. Dette er som regel ikke et mål i seg selv, men danner gjerne grunnlaget for det videre arbeid innen alle kategorier nedenfor.
- Måle- og estimeringsteori. Det er ikke alltid mulig å måle alle interessante størrelser i en dynamisk prosess. Likevel har vi i mange tilfeller mulighet til å gjette oss til hvordan de oppfører seg. Dette kalles tilstandsestimering. Systemets matematiske modell er sentral i slike analyser. I tilfeller hvor heller ikke modellen er komplett må man også gjøre gjetninger her. Avhengig av gjetningens natur kalles dette parameter- eller strukturestimering.
- Instrumenteringteknikk. Prinsipper for måling av prosessvariable, overføring av signaler og påvirkning av prosessen, samt metoder og utstyr for å realisere slike løsninger i form av utstyr og programvare tilpasset oppgaven. Hva slags sensorer er hensiktsmessig å benytte og hvilke krav må stilles til pådragsorganer?Hvilke muligheter har vi til å konstruere et intelligent sensorsystem? Herunder hører også systemer for feildeteksjon og feilhåndtering.
- Reguleringsteknikk omfatter teorier og metoder for styring av maskiner og prosesser. Hva slags reguleringsstruktur må velges for å oppfylle de gitte kriterier for styring og stabilitet?
- Simulering omfatter numerisk løsing av systemets dynamiske ligninger (differensialligninger) samt visualisering og animasjon av systemets responser ved hjelp av en datamaskin. Anvendelser omfatter analyse og verifikasjon av systemer før de settes i produksjon, samt treningssimulatorer for opplæring.
- Datateknikk. Sanntidsprogrammering av styre- og målesystemer. Valg av styringssystem, fysisk i/o, operatørkommunikasjon, nettverk og klient-server løsninger.
Teknisk kybernetikk er kort sagt fagfeltet som binder sammen fysikk og kjemi på den ene side og datateknikken på den andre side. Kybernetikeren må ha evner til å sette seg inn i de fysiske prosessene som foregår og forstå hvorfor ting skjer og hvordan ting henger sammen. Først etter at systemet er tilstrekkelig analysert kan algoritmer utredes, testes og implementeres.