智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

張永樂 宋良順

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平普遍提高，對于各類機械電子產(chǎn)品的應(yīng)用和依賴性也越來越強，并且越來越關(guān)注產(chǎn)品的自動化性能。本文主要從智能控制工程和機電工程的基本概念入手，從魯棒控制器、模糊控制器等方面分析了在機電工程中運用智能控制工程的一些特性，并給出一些個人的觀點和看法。

關(guān)鍵詞：智能控制工程 機械電子工程 應(yīng)用

引 言

一、智能控制工程的概念闡述

智能控制工程主要是指各種形式的智能系統(tǒng)的創(chuàng)建，集成了許多理論，如計算機技術(shù)理論和信息理論，涵蓋了許多項目，具有很強大的系統(tǒng)性，種類多樣，操作性強。在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的情況下，各種科學(xué)技術(shù)都相應(yīng)出現(xiàn)并且取得了很好的發(fā)展，并逐漸不斷地應(yīng)用于機械和電子工程，大幅度提升了機械和電子系統(tǒng)工作的效率，并保證了這些系統(tǒng)的穩(wěn)定有序的運行。因此，隨著不斷地發(fā)展，人們開始對機械和電子類的產(chǎn)品性能提出越來越高的要求，從而為了達到人們的性能要求，就需要對機械和電子系統(tǒng)的所有部件都進行一定程度的調(diào)整。因此，在機電工程的應(yīng)用中引入智能控制系統(tǒng)是發(fā)展的必然趨勢，這回直接對于機電系統(tǒng)的整體運行產(chǎn)生強大的改善作用，從而穩(wěn)定我國機電工業(yè)的發(fā)展。

二、機械電子工程的概念闡述

機電工程也可以稱為“機電一體化”的工程，它集成了許多技術(shù)特征，不僅可以大幅度減少工人的工作量，從而降低整體的工作輕度；而且在保證大幅度提高機電系統(tǒng)中各個可用設(shè)備的實際生產(chǎn)效率的同時，保障所有機電產(chǎn)品的應(yīng)用性能，從而引導(dǎo)整個行業(yè)向著智能化的方向發(fā)展。在機電工程運行條件下，工作人員經(jīng)常處于超載狀態(tài)，精神狀態(tài)不佳，如果有一點不注意就很有可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，造成很大的損失，甚至于生命代價。然而，機械電子工程的應(yīng)用就可以良好的避免這種情況地發(fā)生，整個工作過程將不再由人力操控，主要是機器在運行，人只是監(jiān)督或者引導(dǎo)機器更好地完成工作，這樣不僅可以降低人為過失，還可以大大降低工作過程中的失誤率，從而保障機電工程的有效發(fā)展，保證研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量。

三、智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用分析

3.1 魯棒控制的使用分析

魯棒控制主要是指在機電工程中安裝多個控制器并調(diào)試其各項性能指標(biāo)，在運行中一旦遇到各種問題時，都可以及時操控，確保機電系統(tǒng)能夠及時進行轉(zhuǎn)換，保持工作過程中的性能要求，達到有效控制整個工作運行的效果。一般來說，在機電工程中使用魯棒控制時，工人需要注意兩個方面的問題：（1）工人需要通過H∞控制理論來學(xué)習(xí)魯棒控制器的作用原理和方法，從而調(diào)試魯棒系統(tǒng)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在使用前就確保魯棒控制器滿足整個系統(tǒng)運行的性能和功能要求。（2）緊接著上面的工作，操作人員還需要研究并且學(xué)習(xí)、理解魯棒控制器的理論內(nèi)容，從而方便在使用控制器的過程中準(zhǔn)確把握目標(biāo)的運行軌跡，從而在保證機電工程的穩(wěn)定進行的前提下，盡可能地提高機電系統(tǒng)的工作效率。

3.2 模糊控制工程的使用分析

大家都知道，機械和電子工程涉及到操作過程中的許多步驟，對操作員工來說技術(shù)水平的要求很高，所以工作人員的壓力很大。在這種情況下，工作人員就需要將模糊控制工程應(yīng)用于機電工程，并建立相應(yīng)的使用模型。一般可以包含下面兩個方法：（1）操作人員需要強化研究模糊控制工程的水平，從而保證建立的模型的準(zhǔn)確性和詳細(xì)性，并通過研究模型，完成相關(guān)的自動控制工作。（2）一般而言。模型的建立都需要經(jīng)過很繁瑣的步驟，經(jīng)常出現(xiàn)計算上的誤差，從而導(dǎo)致模型的建立有偏差，不適合整個系統(tǒng)的使用，影響整個自動化控制的效果。在這種情況下，操作人員就需要完全使用模糊控制系統(tǒng)來建模，在模糊控制系統(tǒng)到機械電子工程中運用模糊控制，從而保證整個工程的良好運行。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的使用分析

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要是指研究人員通過模擬人類的神經(jīng)系統(tǒng)，建立一個可以用于有效控制機械和電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在使用的過程中，需要得到神經(jīng)元的支持，通過對多個神經(jīng)元進行控制，從而達到有效控制機械和電子設(shè)備的目的，從而保證每一個神經(jīng)元發(fā)出的指令都是準(zhǔn)確且合理的。在這種情況下，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用到機械電子工程中，就需要操作人員合理的選擇并且組合神經(jīng)元的工作，從而保證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的合理有效使用，并在此基礎(chǔ)上進而帶動整個機械電子行業(yè)的快速發(fā)展。

3.4 集成自動控制的使用分析

集成自動控制指的是通過開發(fā)信息技術(shù)，將各種信息技術(shù)的優(yōu)勢相結(jié)合，從而應(yīng)用到機械電子工程中。所以，可以說集成自動化控制涵蓋了信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的多種優(yōu)勢，可以很大程度上提高機電設(shè)備的運行效率，實現(xiàn)機械電子行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

四、結(jié)語

當(dāng)今世界，機械電子設(shè)備得到了多元化的發(fā)展，應(yīng)運產(chǎn)生了很多新的機械電子產(chǎn)品，并且這些產(chǎn)品都取得了很好的應(yīng)用，對于提高機械電子工程的工作效率有很大幫助，保證了行業(yè)的發(fā)展前景。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)的工作和管理單位也應(yīng)該充分認(rèn)識到智能控制的強大作用，實現(xiàn)智能控制工程和機械電子工程的有效結(jié)合，實現(xiàn)機械電子工程的更好發(fā)展。

參考文獻

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