控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

劉思遠

摘 要：在科學(xué)技術(shù)水平的進一步提高下，機械電子工程中對控制工程的應(yīng)用需求也在不斷加大，控制工程對機械電子工程的發(fā)展起到了促進作用。本文先就控制工程和理論發(fā)展以及機械電子工程中控制工程的應(yīng)用發(fā)展趨勢加以闡述，然后就控制工程的實際應(yīng)用詳細探究。

關(guān)鍵詞：機械電子工程；控制工程；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.114

0 引言

控制工程對機械電子工程的發(fā)展提供了良好技術(shù)支持，機械電子工程發(fā)展也對控制工程進步奠定了基礎(chǔ)，所以兩者之間的發(fā)展是相互促進的，通過從理論層面深化控制工程的應(yīng)用研究分析，對機械電子工程的進一步發(fā)展有著積極意義。

1 控制工程和理論發(fā)展及在機械電子工程中發(fā)展趨勢

1.1 控制工程和理論發(fā)展

控制理論在十八世紀英國技術(shù)革命時期發(fā)展，在電氣工程師的不斷研究探索下，對控制分析系統(tǒng)的科學(xué)性以及系統(tǒng)化發(fā)展打下了基礎(chǔ)。進入到新世紀，二十一世紀是信息技術(shù)的革命發(fā)展時期，計算機通信技術(shù)以及控制技術(shù)等都是重要的技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，控制技術(shù)是計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，并在發(fā)展中成為基礎(chǔ)科學(xué)，其控制的理論思想，在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用，控制理論和控制工程在科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其獨特性以及普適性的優(yōu)勢特點也比較突出。控制理論以及控制工程當中對PDI控制器以及Kalman濾波器是比較重要的研究方法，自動控制系統(tǒng)通過自動化儀表以及控制目標構(gòu)成，在實踐當中的應(yīng)用比較廣泛。

1.2 控制工程在機械電子工程中發(fā)展趨勢

控制工程作為處理自動控制系統(tǒng)中問題的綜合技術(shù)，其主要是控制理論的應(yīng)用基礎(chǔ)上，將信息理論以及計算機理論等進行了融合應(yīng)用，形成了新的技術(shù)。控制工程在諸多領(lǐng)域當中都有著應(yīng)用，帶動了應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，控制工程應(yīng)用在機械電子工程當中，對提高機械電子工程的發(fā)展水平就打下了基礎(chǔ)。古典控制理論以及現(xiàn)代控制理論是不同的控制理論，在實際應(yīng)用中有著不同的特性[2]。從控制工程在機械電子工程當中的發(fā)展前景能夠看到，控制工程的技術(shù)會不斷升級，對機械電子工程的技術(shù)水平提高也會起到積極促進作用，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展下，在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用會愈來愈明顯。可持續(xù)發(fā)展理念的深化下，控制工程在機械電子工程當中的應(yīng)用也會向著可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變，對環(huán)境友好型的發(fā)展會愈來愈重視。

2 控制工程在機械電子工程中實際應(yīng)用

控制工程技術(shù)在機械電子工程當中進行應(yīng)用，能大大促進機械電子工程的發(fā)展，其中對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用中，這是仿生學(xué)理論基礎(chǔ)上的控制手段，能把不同簡單網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進行連接成網(wǎng)絡(luò)，這樣就能在不同神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)上連接后形成控制系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性比較突出，在對數(shù)據(jù)大規(guī)模的處理方面有著獨特優(yōu)勢。在對其分析運用下，其和大腦的適應(yīng)學(xué)習能力是比較接近的，人工智能化逐漸成為神經(jīng)網(wǎng)系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢，在機械電子工程控制系統(tǒng)當中的應(yīng)用也愈來愈廣泛[3]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用下，對數(shù)控機床切割的不確定問題能迎刃而解，在切割的質(zhì)量上能得以保障。機械電子工程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的結(jié)合，對數(shù)控機床的整體生產(chǎn)效率得到了有效提高，保障了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。

機械電子工程當中對自控系統(tǒng)的應(yīng)用方面也能發(fā)揮其積極作用，其中的集成自控系統(tǒng)是比較重要的，這是保留原有信息技術(shù)以及改良下，對機械自動化系統(tǒng)進行完善，對機械電子工程生產(chǎn)發(fā)展就能起到促進作用。集成控制系統(tǒng)在計算機技術(shù)的支持下，對系統(tǒng)的控制效果能良好呈現(xiàn)。自控系統(tǒng)中的柔性自控系統(tǒng)也是比較重要的，這是新型控制技術(shù)，對自動化生產(chǎn)的智能化特點能鮮明的呈現(xiàn)，對多種技術(shù)的融合下就能實現(xiàn)數(shù)控生產(chǎn)[4]。另外就是智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能實現(xiàn)模擬以及控制的目標，在高度的人性化目標上能鮮明呈現(xiàn)，保障了整體生產(chǎn)過程質(zhì)量。

機械電子工程中對控制工程技術(shù)的應(yīng)用中，模糊控制技術(shù)的應(yīng)用也是比較重要的，這一控制技術(shù)能將復(fù)雜生產(chǎn)簡單化呈現(xiàn)，把原有復(fù)雜計算編程轉(zhuǎn)變成簡單編程。模糊控制技術(shù)的實際應(yīng)用當中，通過這一控制工程技術(shù)在對復(fù)雜化機械技工任務(wù)的處理上就比較的便捷，能有效實現(xiàn)問題的簡單化處理目標，控制效果也比較突出。在控制工程當中通過模糊控制對基本數(shù)據(jù)的支持，能改變速率實現(xiàn)優(yōu)化控制的目標。加工輸入量在合理偏差范圍中，就能達到優(yōu)化控制目標。

將魯棒控制技術(shù)在機械電子工程當中加以應(yīng)用，也能起到積極促進作用。控制系統(tǒng)中魯棒性是在外界因素干擾中控制系統(tǒng)某方面性能能保持不變特性，多變量型魯棒控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，柔性臂軌跡控制下使用滑膜變結(jié)構(gòu)控制方式，對魯棒控制器調(diào)整系統(tǒng)控制器結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過補償控制算法計算就能充分保障滑膜變結(jié)構(gòu)，保障了控制系統(tǒng)的精確性。

機械電子工程當中對控制工程的應(yīng)用，在高速液壓機的施工當中有著鮮明的呈現(xiàn)。主要是施工當中，機械高速運轉(zhuǎn)，高壓高速下對施工機械自身會造成影響，對機械工作效率以及質(zhì)量會產(chǎn)生影響，比較容易造成機械設(shè)備的磨損。通過控制技術(shù)的應(yīng)用下，將預(yù)測控制系統(tǒng)進行科學(xué)的應(yīng)用，就能有效解決這一問題，通過歷史數(shù)據(jù)的應(yīng)用建立合理模型，然后模型的預(yù)測下，就在輸出值上實現(xiàn)誤差計算，從而得到相應(yīng)運算結(jié)果，在誤差的控制力度上就能有效加強，實現(xiàn)理想化的控制效果，生產(chǎn)精度也能得到有效保障[5]。而將控制工程在機械磨削精度的控制方面也能發(fā)揮其積極作用，主要是對誤差分析后，結(jié)合誤差數(shù)據(jù)和類型的分析，就能對調(diào)控方法加以控制，對機械控制過程的有效性能夠得以保障。

3 結(jié)語

綜上，機械電子工程當中對控制工程的應(yīng)用，是提高機械電子工程發(fā)展水平的重要保障，所以在這些基礎(chǔ)層面就要加強重視，多角度的發(fā)展應(yīng)用控制技術(shù)，提高控制的水平。從這些基礎(chǔ)層面得到了加強，對機械電子工程的發(fā)展就能起到促進作用。

參考文獻：

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[2]胡適.淺談控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].廣東蠶業(yè)， 2017（12）.

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[4]胡林冰.控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2018（01）.

[5]李智涵，唐軍.淺談控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（01）.