控制工程在機械電子工程中的應用

劉勇

【摘 要】為了不斷提高機械電子工程的發展水平，在實際工作中不斷擴大機械電子的實際使用范圍，就需要不斷提高控制工程技術的操作水平。控制工程技術對于機械電子工程具有非常重要的實際意義。對其研究使其更好地為我國現代化工業做貢獻對于我國的可持續發展具有非常重要的深遠意義。

【關鍵詞】控制工程；機械電子工程；應用

引言

隨著我國的社會不斷發展，科學技術在不斷進步。我國的產業結構發生了巨大的變化，已經從傳統的農業大國逐漸轉型成為了現代的工業大國。目前現代的機械電子工程中在現代工業中占有非常重要的地位，工程控制技術又是機械電子工程中非常重要的關鍵技術。控制工程技術對于機械電子工程具有非常重要的實際意義。這就要求機械電子工程在以后的發展中，要對其控制技術加以重視與在實際工作中不斷優化控制技術。進而達到不斷拓寬技術電子工程的使用范圍。

1概述

1.1機械電子工程概述

傳統的機械工程，生產力落后的原因是由于傳統的操作都是有手工進行，生產速度慢，而且在實際工作中的誤差經常存在。進而導致生產力低下，制作工藝不能得到有效保證。隨著科學技術的不斷發展，在一些發達國家逐漸出現了流水線的應用。流水線的應用擴大的生產規模，使得生產力水平得到了一定水平的上升。但是流水線操作也具有非常大的缺點，那就是，在進行流水線生產時不能隨時按照生產需求對生產量進行有效控制與調節，即生產靈活性差。目前的機械電子工程有效解決了上述問題，不僅是生產規模加大了，而且在具體的生產過程中，可以有效控制產品的質量，以及能夠及時按照生產需求進行有效調節。隨著機械電子工程的不斷發展，已經逐漸結合其他學科的優勢，形成了綜合性的融合學科。現代機械電子工程與傳統機械工作有非常多的不同之處，具體的主要體現在：（1）設計方面，現代機械電子工程與傳統機械在設計方面的不同主要體現在，現在電子工程能夠根據系統配置和目標去結合其他技術，采用模塊化，完成設計；（2）產品特征方面，現代機械電子工程與傳統機械自產品特征上的不同主要體現在，機械電子產品結構簡單，不摻雜太多的部件，內部結構復雜，產品性能較高。

1.2智能控制工程的概念闡述

智能控制工程英文名為“Intelligentengineering”，主要是指創建多種形式的智能化系統，集計算機理論、信息技術理論等諸多理論為一體，涵蓋了眾多工程，具有系統性、多樣性以及可操作性等諸多特點。在我國社會經濟不斷發展的背景下，多種科學技術相繼被研發出來，并被應用到機械電子工程中，有效提高了機械電子系統的使用效率，讓其可以穩定有序的運行。但是隨著人們對機械電子產品性能的要求越來越高，使得機械電子系統的各個部件都需做出相應調整，因此，將智能控制系統應用到機械電子工程中非常有必要，直接影響到機械電子系統的整體運行狀況，為我國機械電子行業的發展奠定堅實基礎。

2控制工程在機械電子工程中的應用分析

智能控制系統主要是將人工智能與互聯網技術相結合，共同進行智能仿真與控制工作，確保具體的操作過程符合要求，能有效模擬人腦的思維方式，實現信息和數據的采集與控制。今天，隨著我國社會經濟的快速發展，社會逐漸呈現智能化生產的趨勢。智能控制技術在機電工程中的應用符合這一趨勢，可以減少人工操作，提高生產效率，獲得更多的經濟效益。通常情況下，在智能控制工程中應用機械電子工程主要從以下幾個方面展開。隨著控制工程中控制理論與技術不斷的完善，目前控制系統可分為“集約控制系統”、“智能控制系統”和“柔性控制系統”三類，并以其各自所具有的優勢在機械電子工程中發揮著重要作用。

2.1機械磨削精度控制中的應用

隨著機械電子工程的不斷發展，機械電子工程中，要求機械磨削技術的要求越來越高。在進行加工機械元器件是，要求精密度極高，質量也要相應地提高。在進行具體的生產工作時，許多的因素都在影響著機械磨削技術的精確度。例如工人的技術水平、機械設備的性能、以及環境因素的影響等。

2.2柔性機械臂軌跡跟蹤控制中的應用

在機械自動化生產中，其柔性機械臂軌跡跟蹤控制是控制工程中最為典型的。對于柔性機械臂軌跡跟蹤控制工作中，它對于耦合性要求非常高，針對這種情況，可以作為“滑膜變結構控制方法”進行“慢變控制器”的研發設計，采用“H∞控制理論”進行“魯棒控制器”的研發設計，并可以將其應用在“快變控制器”中，從而實現柔性機械臂軌跡跟蹤控制的高精準性。

2.3高速液壓機控制中的應用

機械工程中使用最為廣泛的就是液壓機。隨著科學技術的不斷發展，各個領域對于液壓機的使用更為頻繁，對其工作要求就更加高。具體來說，就是要求液壓機的速度更高、壓力更大。但是，這樣提高液壓機的速度與壓力勢必就會對控制與精確度產生影響。所以，在滿足機械設備的生產需要的基礎上，通常采用預測控制原理，預測計算液壓機操控系統的誤差變化率，一般在此基礎上進行控制器輸入與輸出值的確立。降低了外界因素導致的對系統的影響。

2.4神經網絡控制在數控機床中的應用

隨著科技的發展，機械電子工程的科學技術含量越來越高，神經網絡控制已經成為主流控制方式。它主要是依托高科技技術，利用仿生學，從而將神經元一級一級的連接而成。貌似看上去每個神經元功能都是很簡單的，但是它包含了許多數據信息處理功能，大量地處理數據信息，將信息進行操作，是神經網絡控制技術最大的優勢，其網絡結構與我們人體大腦十分相似。這種技術可以自我組織和適應不同的操作技術，這種神經網絡系統學習能力非常強大，因此在人工智能領域也有很大的發展空間。但是，就目前的機械電子工程而言，控制數控機床仍然還有較多問題。其中最主要的問題是機床的自我調節適應能力低下，對未知情況不能很好地進行識別和處理。所以運用神經網絡可以有效的避免這種情況發生，從而提高產量和效益。

2.5集成自動控制的使用分析

集成自動控制是最常見的智能控制技術，也是機械電子工程中最常使用的智能控制系統。集成自動控制系統是在信息技術的基礎上所發展出來的，所以積聚了信息技術的各種優點，能夠有效提高機械電子設備的可操作性，對機械電子工程中所使用的機械電子設備進行統一集中管理，從而有效提高機械電子工程的運行效率，讓我國電子行業實現穩定有序的發展。

2.6智能控制系統的使用分析

通常，智能控制系統可以分為人工智能和計算機技術，兩者都有其固定的運行過程。因此，為了成功地將智能控制系統應用到機電工程中，員工需要在智能控制系統的應用中做好工作：一方面，員工需要設計智能控制系統，以有效地模仿人類大腦的思考方式。另一方面，工作人員需要反復模擬設計的智能控制系統，以確保其能夠完成信號搜索等工作。

3結束語

隨著我國的國民經濟不斷加強，許多的高科技產業也得到了非常大的提高。加之我國的工業產業結構的不斷調整，機械電子工程的發展對于我國的經濟可持續增長具有非常重要的意義。所以我們要在實際工作中不斷地對其進行研究，進而不斷促進其發展。因此，需要從不同的方面入手，對控制工程在機械電子工程中的應用進行深入分析，并加強其應用效果評估，以便滿足機械電氣工程的實際發展需求。在此基礎上，有利于加快我國經濟社會發展速度。

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