控制工程在機械電子工程中的探討

高方

【摘 ?要】如今計算機信息技術發展迅速，現代科技不斷進步，使機械電子行業面臨著新的機遇。同時，當前經濟全球化逐漸深入，機械電子工程也面臨著巨大的競爭，這就要求機械電子行業及時進行轉變，將現代電子控制技術充分應用起來，加速控制工程和機械電子工程的結合。下面本文將進行深入的探究，總結控制工程在機械電子工程中的應用策略，以期促使二者更好地結合，并得到健康穩定的發展?；诖?，本文主要分析了控制工程與機械電子工程的概念、控制工程在機械電子工程中的應用現狀并提出了控制工程在機械電子工程中的應用策略。

【關鍵詞】控制工程;機械電子工程;應用

引言

當今時代是一個信息化的時代，我國計算機技術取得了巨大的進步，并且逐漸和多種產業相融合，促進了各產業的發展與進步。其中機械電子產業就是由電子產業和機械產業融合而形成的。[1]如今機械電子工程中機電一體化技術的迅速發展，控制工程在機械電子工程中的地位越來越重要，在具體實施中，控制工程將直接影響著機械電子工程的運行。

1 控制工程與機械電子工程概述

控制工程是以控制論為基礎，結合現代計算機技術，把工程中的問題轉化成可以用計算機處理的問題，從而利用計算機控制工程運行的技術。如今，很多國家對控制工程的不斷研究，使其滲透到了很多領域，從而為其他領域帶來了極大的方便。機械電子工程來源于傳統機械工業，但又不同于傳統機械工業。機械電子工程不是簡單的、獨立的工程學科，而是融合了很多領域，但是機械電子工程運行時不需要很多材料，整體體積也很小，系統運行較為簡單。在機械電子工程中，要充分結合電子技術和機械技術，提升系統的可靠性。

2 控制工程在機械電子工程中的應用現狀

我國的機械電子工程起步較晚，與發達國家之間的差距較大，所以在機械電子產品非常依賴國外進口。現在我國的機械電子技術遠遠達不到實際工程中的要求，機械電子工程需要較強的自動控制性、智能化以及穩定性，所以需要控制工程技術的配合，從而更好地實現知識體系在工程實踐中的融合，使得機械電子工程得到更穩定高效的發展[2]。雖然我國機械電子工程發展還不夠成熟，但是發展的前景是非常積極的，當今時代科技飛速發展，機械電子工程將會和更多的技術領域相融合，從而得到更好的發展與進步。

我國的自動化水平相對于發達國家也比較落后，發展不夠成熟。因而自動化控制在機械電子工程中的應用還不夠深入。我國必須加大控制工程在機械電子工程中運用，不斷進行創新與實踐，逐漸趕超發達國家。

3 控制工程在機械電子工程中的應用

3.1 智能控制系統的應用

所謂的智能控制系統是人工智能和計算機技術相融合，智能控制機械電子工程當中的一些操作，讓機器人像人一樣進行工作。對于機械電子工程中的某個步驟，智能控制系統能夠用人工智能化的手段進行控制。這樣的控制平臺和控制模式與大腦思維模式大體相同，主要是因為智能控制系統在機械電子工程的應用過程中可以自主獲取所需信息，自動化的程度得到了很大的提升。智能控制系統在電子工程中的合理運用能夠提高工作效率。同時，智能控制系統的應用能夠提升機械電子工程操作的可靠性。此外，智能控制系統可以大大節約機械電子工程中的人力與物力，從而降低了施工成本，有利于整體收益的提升。

3.2 神經網絡控制的應用

神經網絡控制是控制工程的重要組成部分，是當今較為先進的控制手段，神經網絡控制的理論基礎是生物學理論。神經網絡控制可以將很多簡單的神經元進行連接，從而得到一個復雜而綜合的神經網絡。在所形成的神經網絡中，盡管每個神經元的結構與功能都很簡單，但是連接而成的神經網絡卻十分復雜。與單個神經元相比，連接而成的神經網絡更加可靠[3]。比如在機械電子工程的大規模數據處理中，神經網絡控制對數據的分析會更嚴密可靠，主要是因為神經網絡控制具有與人腦接近的學習能力，這就充分保證了大量數據在分析中的高度準確性。近幾年，神經網絡控制也開始進行人工智能化的探索，在機械電子工程中的應用越來越廣泛，相關人員可以進一步促進其應用，從而不斷提高機械電子工程的可靠性與安全性。

3.3 模糊工程控制的應用

模糊控制工程在控制工程中較為繁瑣復雜，在機械電子工程中的應用應該得到更多的重視與關注。相對于傳統的控制技術，模糊控制工程有利于增強生產與控制的系統化效果。這是因為模糊控制工程在簡化復雜的控制過程中有著重要作用，利用模糊工程控制技術可以將不清晰的控制流程變得清晰直觀，除此之外還可以應用更加簡單的模糊控制算法，達到簡化程序的目的。所以說，模糊控制工程在數據的處理中更加方便精準，在機械電子工程中進行應用的意義重大，應當得到相關人員的充分關注。

3.4 魯棒性的應用

控制系統中的魯棒性指的是指在外界的影響下，控制系統的性能可以維持原有狀態的性質[4]。魯棒性可以使控制系統的某一性能維持恒定，在機械電子工程中進行應用可以保證生產過程的穩定性。目前，很多機械電子工程都對控制工程的魯棒性進行了較多的應用，比如多變量型魯棒控制系統在機械電子工程中的應用非常廣泛，這一系統可以實現慢變控制器的研究與控制，從而更好保障控制活動每個環節中數據的精確性。

3.5 預測控制

以高速液壓機為例，將控制工程中的預測控制技術運用在高速液壓機中，能夠有效推動液壓機技術實現新的突破與發展。為有效滿足社會發展需要，高速液壓機的壓力和速度均實現了不同程度的提升。因此，其也面臨著更大的負載慣性，極有可能出現加大系統超調的情況，從而影響高速液壓機的測量精度。通過運用預測控制，能夠根據系統的實際情況建立相應的預測模型，并在此基礎之上獲取預測輸出值，利用這一數值準確預測并計算出系統誤差變化率。通過運用預測控制能夠有效控制高速液壓機的負面影響，尤其是通過準確地預測計算能夠提前明確控制器的輸出，從而有效控制高速液壓機的應用模式。

4 結論

控制工程在機械電子工程中進行應用，可以提升機械電子工程的智能化水平與自動化水平。如今計算機控制系統發展迅速，更應當將控制工程與機械電子工程進行充分的結合，以促進機械電子工程穩定高效地發展，進一步提高機械電子工程的效率，從而提升其經濟效益。

參考文獻：

[1]肖杰.淺談控制工程在機械電子工程中的應用[J].建材與裝飾，2018（06）：218-219.

[2]王順順.基于智能控制工程在機械電子工程中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2018（01）：174-175.

[3]鄧杰.控制工程在機械電子工程中的應用研究[J].科技風，2017（06）：132.

[4]傅思杰.控制工程在機械電子工程中的應用[J].福建質量管理，2016（04）：254.

[5]李艷萍.控制工程在機械電子工程中的應用[J].機械管理開發，2016，（4）：75-76.

（作者身份證號碼：130130198903031545）