探討在電子工程中控制工程的應用價值

孫靜

【摘 要】進入二十一世紀以來我國經濟迅猛發展，科技也在飛快地進步，并且各種技術已經被各行各業廣泛的運用，直接影響著控制技術的快速提升。機械電子工程中控制工程的運用也是越來越受歡迎，控制技術的運行速度也是越來越快，極大地提高了電子工程行業的生產效率。但控制工程在電子行業的運用仍然存在諸多問題，此外。國內的控制領域，主要以系統運行、信息處理以及自動控制為功能的控制軟件，結合智能技術，將逐漸滿足未來生產需求。

【關鍵詞】控制工程；機械電子工程；應用價值

1控制工程與機械電子工程概述

控制工程是指結合了工程理論與計算機技術理論為基礎的核心概念，是一種處理各種自動化技術中出現的工程技術問題的工程技術，控制工程在各種機械電子工程技術實施中都得到了廣泛性的應用，以多輸入、多輸出，改變參數和非線性等設計問題為主要研究問題，因此控制工程在機械制造業中越來越受到重視。而機械電子工程并不是一種獨特的工程學科，它通常采用模塊化的方式來完成系統操作，而機械電子工程系統有著構造簡單的特性，減小了機械電子工程系統的總體積，提高了機械電子工程的性能，不過，隨著機械電子工程系統的復雜性不斷地增加，就必須要使機械工程與計算機技術統一地結合在一起，從而使得控制工程在機械電子工程能夠得到更好地發展。

2機械電子工程的特點

機械電子工程和機械工程相比主要有以下幾個特點：第一，體現出明顯的電子信息的特征。因此無論是針對機械本身還是設計都融進了計算機技術，因此也就具有計算機的快捷性、高效性的特點。當然整設計過程還同時還融入了現代的元素，因此我們常說的機械設計其實不只是對機械進行設計，還會在設計過程中使用一些新的技術手段，采用新技術。這種設計方法往往能夠滿足社會不斷發展的需要。第二，機械電子工程在產品設計上更加簡單便捷，操作起來更加容易但是設計過程卻要求越來越嚴格，設計的內容也加入了新的元素，設計工程的創新主要是為了適應時代的發展。同時隨著現代生活水平的提升，人們在追求高質量生活的時候還在追求使用的簡潔性。而機械電子工程就符合人們的這種要求。當然對于機械師而言也面臨更高的挑戰，設計者在進行機械設計的同時必須考慮到它的實用性以及受眾的可接受性，創新的目的不僅可以促進機械電子行業的發展，同時還能夠可以給人們的生活帶來簡潔性。我國的機械電子產業起點晚、起步高，當前整體的發展程度和發達國家相比還有很長的路要走，因此就要求機械者在設計過程中熟練地掌握機械的使用方法，這樣就可以減少機械事故的發生率。同時在設計過程中積極引用新技術、采用新方法，從而真正促進機械電子產業的發展。

3控制工程在機械電子工程中的應用

3.1高速液壓機

在施工過程中，機械需要高速運轉工作，同時，在高壓高速之下，會對工程以及施工機械本身產生一定的影響，影響機械的工作效率與質量，造成機械設備的磨損，為解決此問題，需要合理利用控制技術，利用控制技術中的預測控制系統解決問題，可見，控制工程在機械電子工程中發揮了重要的作用。其基本原理如下，在實際生產過程中，需要利用相關歷史數據，構建恰當合理的模型，利用模型進行預測，在之后，對預測模型的輸出值進行誤差運算，計算出恰當的運算結果，在此基礎上對誤差結果進行進一步控制，達到理想的控制效果，確保控制的精確性與準確性，實現生產精度控制的最優化。

3.2機械磨削精度

控制工程的顯著特色就是更加精密，是與傳統人為控制相比最為顯著的優勢，因而，在機械電子工程技術應用過程中，控制工程發揮了重要的作用。由于控制工程具有高度精密的特點，因此，優勢性越發明顯，可以提高機械磨削精度。首先，就工業生產而言，利用機械電子技術生產產品，可以生產出十分精密的零件與儀器，在生產過程中，機械磨削程度又直接影響力了產品產量，因此，控制工程在電子機械工程中發揮了重要的作用。其次，利用智能技術與動態控制技術，可以嚴格控制磨削精度，確保電子機械工程質量，發揮控制工程的重要作用。最后，控制工程技術在機械磨削精度控制中的原理主要是對誤差進行分析，根據誤差對相關數據與類型進行了解，有效控制調控方法，設定合理的規則，提升整個機械制造過程的有效性。

3.3基于專家控制的機械電子工程

實施機械電子工程中的磨削生產計劃時，為了滿足其精度控制要求，應考慮控制工程支持下的專家控制方式使用。在此期間，基于專家控制的機械電子工程中磨削精度控制，將會實現對生產過程中環境溫度、變形問題、磨削力等不同因素的科學應對，使得機械磨削精度得以不斷提高，保持其良好的控制效果。同時，機械電子工程中若加強專家控制系統的構建與使用，將會使其磨削加工中的誤差控制的有效的范圍內，給予機械電子產品質量提高必要的支持。長此以往，有利于加快我國機械電子工程發展速度，促使其磨削加工精度控制水平不斷提升，保持產品良好的加工質量，降低加工問題發生率的同時優化機械磨削加工控制方式。

3.4柔性機械臂軌跡跟蹤控制中的應用

柔性機械臂制造是機械制造行業機械生產過程中自動化控制的典型代表。由于柔性機械臂作為分布式參數系統，其耦合性較強對控制系統的要求較高。對此可采用“滑模變結構控制方法”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，并將其應用于“快變控制器”中，在慢變控制器與快變控制器有機結合下，實現對柔性機械臂不確定性問題的有效控制。并采用補償控制算法對軌跡跟蹤進行補償控制，從而實現柔性機械臂軌跡跟蹤控制的高精準性。

3.5模糊控制系統工程在機械電子工程中的應用

行內人都知道，加工流程在機械工程的整個系統里是相當復雜的，如果運用傳統的控制方法在機械工程的加工過程中去建立一個模型那是一個相當難以完成的工作，換句話來說，也就是這些問題就會直接暴露在自動化的控制系統上。但是經過相關專家的不懈努力，經過研究，他們發現模糊工程就能很好的解決上述產生的問題，可以將系統的程序編制簡單化，不會對機械電子工程的內部運行的數據進行深入的研究，只是簡單的保證數據的輸入量在運行的過程中，保持在要求的范圍內即可。由此可見，模糊控制工程在機械電子工程中的運用也是必不可少的。

3.6數控機床控制中的應用

數控機床是控制工程神經網絡控制在機械電子工程中應用的典型代表。神經網絡控制是基于生物仿生研究基礎上形成并發展的。網絡神經元通過彼此之間的相互連接，形成相對復雜的網絡控制系統。這種神經網絡系統不僅能過對數據信息進行大規模處理，也能過具備如人腦自我組織與學習能力，從而在一定程度上提升了控制系統的自動化水平。

4結束語

在科技迅速發展和經濟水平不斷提高的今天，自動控制系統逐漸成為國內的一種主要的生產力，也成為社會發展重要的一部分。而自動控制系統的集成化、柔性化、和智能化的發展不僅可以很好地幫助企業管理機械電子工程，而且能夠給公司帶來巨大的經濟效益，對我國機械電子生產與發展有非常重大的作用。

參考文獻：

[1]崔海花.基于智能控制工程在機械電子工程中的應用[J].數字技術與應用，2017（05）.

[2]王嘯.控制工程在機械電子工程中的應用研究[J].電腦迷，2017（04）.