控制工程在機械電子工程中的應用

王強

摘 ? 要：隨著科技的進步，我國機械電子工程不斷發展，逐漸應用在工業生產的各個領域，有效地推進了經濟的發展。控制工程是科技發展過程中一個重要的產物，它的出現提高了工業設備的自動化程度，將控制工程運用在機械電子工程上，不僅有利于推動機電一體化的進步，更提高了機械電子工程的可操作性、可控制性，促進了機械電子工程的工作效率。文章將對控制工程在機械電子工程上的應用做簡單的研究，提出幾點參考性建議，以期促進機械電子工程的進一步發展。

關鍵詞：控制工程;機械電子工程;科技進步;一體化發展;應用

1 ? ?控制工程與機械電子工程的概念

1.1 ?控制工程的概念

控制工程是一項利用計算機技術對工程過程進行自動化管理的技術。它能夠根據計算機模擬各類參數和各類設計性問題，通過計算機云計算方式，將各類重點數據進行輸入和輸出，并進行數據的核算，以起到利用自動化技術對工程中出現的問題進行解決、對工程進程進行把控的作用[1]。

1.2 ?機械電子工程的概念

機械電子工程，顧名思義，既具有機械的特征，又具有電子信息的特點。在實際的應用中，機械電子工程涉及了很多的領域和學科，不僅需要計算機模塊化的處理，也需要系統操作的工程設計。控制工程可以更快地推進機械電子工程的智能化、自動化和現代化的發展[2]。

2 ? ?控制工程在機械電子工程中的實際應用

2.1 ?智能控制系統在機械電子工程中的應用

控制工程中利用最廣泛的就是智能控制系統。智能控制系統是人類重要的發明，它利用計算機技術，模擬人腦進行智能控制與管理。智能控制系統在機械電子工程上的應用，可以通過人工智能模擬的方式，錄入電腦系統，就像人工一樣控制和操作某項生產工作。

2.2 ?集成自動控制系統在機械電子工程中的應用

集成自動化控制系統發展較早，現有的集成自動化系統是在原有信息技術上不斷改進發展而來的[3]。它在機械電子工程上的應用主要體現在機械生產加工方面，可以進行高標準、高效率的自動化機械加工，形成機械加工流水線。隨著高科技的發展，很多的工業生產中全部保留了機械電子工程中自動化成分的柔性自動控制系統，將現代計算機技術和現代機械電子技術進行融合、有機整合，進行控制程序的輸入與輸出，完成數控機床，更加高科技和高效率地進行機械生產與制造。

2.3 ?模糊控制系統在機械電子工程中的應用

以往的機械電子加工過程中，各類復雜的工步、工藝，導致工程操作內容繁重，加大了工作人員的工作量，效率低下。模糊控制系統正好彌補了這一缺點，它具有精確的數學管理模型，能夠高效地實現自動化控制。模糊控制系統在機械電子工程中改進了原有控制理論的缺陷，從控制工作內容的精準范圍，改變為控制誤差的精確范圍，使機械電子工作被控制在規定的范圍內運行，實現了最優控制[4]。

2.4 ?魯棒控制系統在機械電子工程中的應用

魯棒控制系統與其他控制系統的不同之處在于它能夠保持機械設備的性能始終不變，這也是人們更加重視魯棒控制系統的重要原因。魯棒控制系統如圖1所示。

2.5 ?預測控制技術在機械電子工程中的應用

預測控制技術在機械電子工程中的應用，有助于對預測結果進行精準的控制，以滿足工程生產與施工的需求。以高速液壓機為例，隨著各行各業工業生產的需要提高，不斷地對高速液壓機的工作性能提出了更高的要求，需要設備不斷地提高運轉速度和承受更大的負荷，那么預測控制技術就可以利用系統的模擬功能，對可以承受的超負荷沖擊進行預測。同時，預測系統在運轉過程中出現的誤差、對高速液壓機的超負荷沖擊力以及控制器的輸出能力并進行精確的測量與計算，對設備的運作過程進行嚴密的控制，減少因誤差和超負荷產生的作業誤差，保證設備的正常運行[5]，液壓機工作循環如圖2所示。

3 ? ?控制工程在機械電子工程中應用的發展前景

隨著科技的進步，我國控制工程技術也在不斷進步，而且被廣泛地應用到工業生產的各個領域中。控制工程在機械電子工程上的應用，不僅提高了機械電子工程的工作效率，也增強了穩定性[6]。

在未來，控制工程的應用會更加的創新化與科技化，在機械電子工程中的應用更加密切化，促進設備性能向更加實用的方向發展。另外，應向著更加節能化、環保化發展，保證機械電子工程的發展與環境保護同步進行，促進工業進步和環境和諧同步發展[7]。

4 ? ?結語

控制工程的不斷發展，促進了機械電子工程的不斷進步。隨著科技進步，控制工程在機械電子工程中的應用將會更加廣泛。本文研究了智能控制系統、集成自動控制系統、模糊控制系統、魯棒控制系統、預測控制技術、神經網絡控制系統等在機械電子工程中的應用，這些控制工程應用推動了機械電子工程的進步，希望本文的研究有助于促進機械電子工程向著更加智能化、自動化和現代化的方向穩定發展。

[參考文獻]

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