وصف الوظيفة
ملخص الوظيفة
نحن نبحث عن مهندس أنظمة تحكم ذو خبرة عميقة في تصميم وتطوير ونشر أنظمة التحكم في الوقت الحقيقي الحاسمة للجدول الزمني والسلامة. يضطلع هذا الدور بخلق حلول تحكم مغلقة الحلقة متقدمة لتطبيقات الحركة الدقيقة والتعقب، بما في ذلك الاستقرار، تتبع الهدف، تحكم بالموصلات، ودمج النظام في الوقت الحقيقي. سيقود المرشح الناجح تطوير هياكل تحكم قوية توفر الأداء العالي، الاعتمادية، والسلوك الحتمي في بيئات تشغيل demanding.
المسؤوليات الأساسية
- تصميم وتطوير وتحسين خوارزميات التحكم في الحلقة المغلقة، بما في ذلك التحكم PID، ونموذج الحالة، وأساليب التحكم المتقدمة مثل LQR والتحكم التنبؤي بالنموذج (MPC).
- تطوير أنظمة الاستقرار التي تعوض الاهتزاز، اضطرابات الحركة، التأثيرات البيئية، وظروف التشغيل الديناميكية الأخرى.
- إنشاء والمحافظة على حلقات تحكم تتبع وتحديد المواقع في الوقت الحقيقي، وتحويل معلومات حالة المستشعر المستمدة إلى أوامر موصلات دقيقة مع زمن تأخير وانزياح أدنى.
- تعريف واجهات البيانات بين الاستشعار والتقدير وأنظمة التحكم، وضمان التزامن الدقيق، وتحويل الإحداثيات، وسلامة البيانات، والتعامل مع الأخطاء.
- نمذجة ومحاكاة والتحقق من سلوك النظام الديناميكي، أداء الموصل، واستقرار حلقة التحكم قبل النشر.
- تصميم وتنفيذ برمجيات تحكم ذات زمن حقيقي حتمي على منصات مدمجة، بيئات RTOS، أو أجهزة خام.
- إنشاء وإدارة ميزانيات التوقيت عبر الاستشعار والحساب والاتصال ووظائف التشغيل لتحقيق متطلبات الأداء الصارمة.
- تطبيق مبادئ الهندسة الآمنة، بما في ذلك التكرار، آليات المراقبة، اكتشاف الع faults، الحدود الوقائية، التدهور اللائق، والتشغيل الآمن فش.
- دعم تكامل النظام، المعايرة، التشغيل التجريبي والتحقق من الأداء.
- تطوير استراتيجيات إدارة الأعطال ووضعيات تشغيل احتياطية لعيوب المستشعر، انقطاعات الاتصال، فقدان التغذية الراجعة، أو عطل الموصل.
- إجراء تحقق من نظام التحكم من خلال المحاكاة، الاختبارات المعملية، التحقق الميداني، وتحليل الأداء.
- إنتاج والحفاظ على الوثائق الفنية تغطي هندسة النظام، استراتيجيات التحكم، أساليب الضبط، مقاييس الأداء، تحليل التوقيت، ونتائج التحقق.
المتطلبات
- إتقان عالي لتطوير C/C++ للأنظمة المدمجة والوقت الحقيقي، مع خبرة هندسية برمجية عملية واسعة.
- معرفة متقدمة بنظرية التحكم الكلاسيكية والحديثة، بما في ذلك التحكم PID، ونمذجة نموذج الحالة، وتحديد الهوية النظامية، والتحليل في المجال الترددي.
- خبرة مثبتة في تصميم وتنفيذ أنظمة تحكم في الوقت الحقيقي بسلوك حتمي، وسيطرة على التأخر، وإدارة التردد.
- خبرة في تطوير نظم آمنة، بما في ذلك التحمل للأعطال، استراتيجيات التكرار، تنفيذ watchdog، وآليات الحماية.
- فهم قوي لأنظمة التحكم في الحركة، ومحركات السيرفو، والمشغلات، وأجهزة الاستشعار، وأنظمة التغذية الراجعة، ودمج حلقة التحكم.
- خبرة في أدوات ومنهجيات تطوير البرمجيات، بما في ذلك التحكم بالإصدارات، أنظمة البناء، الاختبار التلقائي، وبيئات التصحيح.
- معرفة بأنظمة التشغيل الزمن الحقيقي مثل VxWorks، QNX، FreeRTOS، أو منصات مكافئة.
- قدرات تحليلية ومهارات حل مشكلات قوية مع نهج هندسي منظم.
- القدرة على العمل بشكل مستقل مع التعاون الفعال مع أصحاب المصلحة الهندسيين متعددين التخصصات.
- مهارات اتصال كتابية وشفوية ممتازة، بما في ذلك القدرة على شرح المفاهيم التقنية المعقدة بوضوح.
- يفضل خبرة سابقة في تسليم حلول تحكم في الوقت الحقيقي من المفهوم حتى النشر.
المؤهلات
- درجة البكالوريوس أو الماجستير في الميكاترونكس، الهندسة الكهربائية، الهندسة الجوية الفضائية، الروبوتات، هندسة التحكم، أو تخصص ذي صلة.
- حد أدنى 6 سنوات من الخبرة في تصميم وتنفيذ أنظمة تحكم مغلقة الحلقة، في الوقت الحقيقي، والحرجة للسلامة.
- خبرة مثبتة في أنظمة حركة-التحكم، منصات التثبيت، آليات التوجيه الدقيقة، الروبوتات، أنظمة الأتمتة، أو تطبيقات تحكم متقدمة أخرى.
- فهم قوي لهندسة بنية أنظمة التحكم، منصات الحوسبة المدمجة، الاتصالات في الوقت الحقيقي، وتكامل على مستوى النظام.
Job description
Job Summary
We are seeking an experienced Controls Systems Engineer with deep expertise in the design, development, and deployment of real-time, time-critical, and safety-critical control systems. This role is responsible for creating advanced closed-loop control solutions for precision motion and tracking applications, including stabilization, target tracking, actuator control, and real-time system integration. The successful candidate will lead the development of robust control architectures that deliver high performance, reliability, and deterministic behaviour in demanding operating environments.
Key Responsibilities
- Design, develop, and optimize closed-loop control algorithms, including PID, state-space, and advanced control methods such as LQR and Model Predictive Control (MPC).
- Develop stabilization systems that compensate for vibration, motion disturbances, environmental influences, and other dynamic operating conditions.
- Create and maintain real-time tracking and positioning control loops, converting sensor-derived state information into precise actuator commands with minimal latency and overshoot.
- Define data interfaces between sensing, estimation, and control subsystems, ensuring accurate synchronization, coordinate transformation, data integrity, and fault handling.
- Model, simulate, and validate dynamic system behaviour, actuator performance, and control-loop stability prior to deployment.
- Design and implement deterministic real-time control software on embedded platforms, RTOS environments, or bare-metal hardware.
- Establish and manage timing budgets across sensing, computation, communication, and actuation functions to meet strict performance requirements.
- Apply safety-critical engineering principles, including redundancy, watchdog mechanisms, fault detection, protective limits, graceful degradation, and fail-safe operation.
- Support system integration, calibration, commissioning, and performance validation activities.
- Develop fault-management strategies and fallback operating modes for sensor failures, communication interruptions, loss of feedback, or actuator malfunctions.
- Perform control-system verification through simulation, laboratory testing, field validation, and performance analysis.
- Produce and maintain technical documentation covering system architecture, control strategies, tuning methodologies, performance metrics, timing analysis, and validation results.
Requirements
- Strong proficiency in C/C++ development for embedded and real-time systems, with extensive hands-on software engineering experience.
- Advanced knowledge of classical and modern control theory, including PID control, state-space modelling, system identification, and frequency-domain analysis.
- Proven experience designing and implementing real-time control systems with deterministic execution, latency control, jitter management, and timing analysis.
- Demonstrated expertise in safety-critical system development, including fault tolerance, redundancy strategies, watchdog implementation, and protection mechanisms.
- Strong understanding of motion-control systems, servo drives, actuators, sensors, feedback systems, and control-loop integration.
- Experience with software development tools and methodologies, including version control, build systems, automated testing, and debugging environments.
- Familiarity with real-time operating systems such as VxWorks, QNX, FreeRTOS, or equivalent platforms.
- Strong analytical and problem-solving abilities with a structured engineering approach.
- Ability to work independently while collaborating effectively with multidisciplinary engineering stakeholders.
- Excellent written and verbal communication skills, including the ability to communicate complex technical concepts clearly.
- Prior experience delivering real-time control solutions from concept through deployment is highly desirable.
Qualifications
- Bachelor's or Master's degree in Mechatronics, Electrical Engineering, Aerospace Engineering, Robotics, Control Engineering, or a related discipline.
- Minimum of 6 years of experience in closed-loop, real-time, and safety-critical control system design and implementation.
- Demonstrated experience with motion-control systems, stabilization platforms, precision pointing mechanisms, robotics, automation systems, or other advanced control applications.
- Strong understanding of control-system architectures, embedded computing platforms, real-time communications, and system-level integration.