基于智能控制的機械電子工程應用

張培

摘 要：目前機械電子工程發展迅速，智能控制工程在機械電子工程中取得了良好的應用效果，具有很大的發展前景，因此在今后需要加強智能控制工程在機械電子工程應用領域的研究，以促進機械電子行業經濟效益的提高。基于此，本文主要探討了智能控制的機械電子工程應用。

關鍵詞：智能控制;機械電子工程;具體應用

引言

智能控制工程應用于機械電子工程，可以從根本上加強兩種工程的優勢，簡化操作人員的工作內容，減少工作時間，使工作效率逐漸提升，進而促進我國相關行業的發展，使社會不斷發展和進步，滿足不同行業的發展需要。

1 機械電子工程中智能控制工程的概述

1.1 智能控制工程概述

控制工程智能化是一種新型概念，它的主要特點是把舊式的工程概念和新時代的計算機技術有效結合。因此，在對智能控制工程應用進行分析的時候，為了讓機械電子設備控制在最佳運行狀態，通常情況必須不停完善和提升相關參數的設計。然后按照具體狀況，對有關參數適時調整，達到智能控制工程應用最大化。

1.2 機械電子工程概述

機械電子工程是一種新型電子工程技術，具有技術結構簡便、特征顯著、應用快捷等特點，主要應用于我國工業領域，如：在我國工業當中，它可以利用不同的模塊化方法對系統開展操作。如今伴隨著科學技術日新月異的發展，機械電子工程在各種領域應用逐漸增多，并越來越頻繁，因此對于其自身的技術要求更加復雜嚴格。同時，伴隨著電子工程領域需要相關技術的情況越來越趨向時代化與新科技化。所以為了能夠促進機械電子工程技術更好發展，對機械電子工程提出了諸多新要求[1]。

2 智能控制工程在機械電子工程中的應用價值分析

2.1 集成自動控制

集成自動控制技術是機械電子工程中非常常見的一種技術，在控制時具有智能化的特征，充分發揮信息技術的優勢，并逐漸發展創新，通過對信息技術的全面優化，為機械電子工程的控制系統創造了更加良好的空間。在機械電子工程中應用集成控制技術，可以集中管理所有的機械電子設備，充分發揮不同設備的優勢，提高不同設備的協作能力，從根本上減少生產時間，為生產質量提升提供重要的保證。集成自動控制技術可以對設備運行情況有必要的了解，發現有價值的生產信息，繼而結合時間選擇合理的方式進行控制，使所有的設備都可以得到良好的控制。在目前發展過程中，隨著科學技術的快速發展，集成自動系統逐漸優化和完善，科研人員不斷地研究和探索，在保留原有控制系統的基礎上，對控制系統進行了改進，使其可以以自動化的方式進行控制。創新性的集成系統在機械電子設備中進行應用，可以使產品生產和制造更加科學，有效減少生產時間[2]。

2.2 智能控制系統在機械電子工程中的應用

智能控制系統是機械電子工程中智能控制工程的主要特點，其主要是綜合了人工智能和計算機技術的優勢，構建成為新型智能化管控技術。當下，在機械電子工程內，智能控制系統運用狀況良好，一般情況下多運用于工業生產。在運用智能化控制技術的時候，能通過人工智能化手段來模擬操作某個環節、操控生產程序，并可利用智能模擬、操控等方法，時刻注意工業生產的整個過程，節約了生產過程中的人力財力投入、增強生產成本的管理。并且在機械電子工程中危險系數比較高的崗位，運用智能化控制系統能增強崗位安全系數，可從根本上減少安全事故的發生。與此同時，在機械電子工程中利用智能控制系統，能促進機械電子系統根據事先設計的程序進行有關工作，而且由于智能控制系統一般是將系統參照人類大腦思維模式開展工作，所以可利用智能工業機器人，讓其在生產產品的時候充分得到應用，從而保證產品的質量。

2.3 神經網絡控制技術在機械電子工程中的應用

人類的神經系統是非常復雜的，利用大腦的統一控制進而實現對身體各個部位的操控。神經網絡控制技術則是根據這一控制原理而設計出來的一種全新的智能控制系統，利用創建健全的網絡控制體系，能夠對某一領域、范圍中的一系列機械電子設備實施高效、規范的控制和管理，從而達到提升控制水平、減少人工控制成本的目的。該技術能夠對整個神經元獲得的信息或數據進行一體化整合、梳理和分析，再將處理后的信息反饋給對方，然后利用神經元來對相應的機械電子設備發布特殊指令或口令。由此來看，該技術是實現智能控制、自動控制的一個必要工藝，也是今后機械電子工程行業的一個重要發展方向

2.4 模糊控制工程在機械電子工程中的應用

對于傳統的機械工程技術來說，其具有工藝繁瑣、流程復雜、任務量大、生產效率低等特點。研發人員希望通過傳統控制技術的改造、升級等創建先進的控制模型，從而達到對機械電子工程的智能化控制目的，不過效果甚微。模糊控制理論與傳統的控制理論是不一樣的，傳統的控制理論能夠更精準地控制生產工序，并設定一個誤差范圍，確保控制工作在一個大范圍內開展下去，由此能夠實現自動控制。根據實際生產過程來看，研發人員通過對誤差范圍的分析，則能夠使模糊控制技術對機械電子工程的控制更精準、更高效[3]。

2.5 魯棒控制技術的應用

魯棒控制技術是指在機械電子工程中安裝控制器，調試控制器各項性能，解決設備運行中設備運行中出現的各類問題。魯棒控制器是這一技術的關鍵部分，工作人員根據一定的控制理論內容設計出魯棒控制器，實現對目標軌跡運行的精確控制。魯棒控制技術主要應用于機械電子工程設備運行中，對于外部干擾因素的解決，比如設備無法正常運行等問題，可以在設備受到外界干擾時控制系統保持正常的性能。具體來說，魯棒控制技術可以應用于柔性臂軌和滑膜結構的運行控制當中，能夠起到增強機械電子工程運行的安全性，提升設備穩定性的作用。

2.6 預測控制技術的應用

在機械電子工程中應用預測控制技術，可以對設備的運行情況有及時的了解，并準確進行預測，繼而以預測結果為依據對設備進行控制，滿足不同行業在生產方面的需要。以高速液壓機為例，為了使其生產效率不斷提升，需要使運轉速度和壓力保持穩定的狀態，與生產工作相結合，但是會影響設備性能，使設備不能穩定運行，同時也會對高速液壓機的運行安全產生嚴重的影響。應用預測控制技術對高速液壓機進行控制，可以使其在保持均勻的速度的同時，降低壓力。在最短的時間內快速確定輸出值的大概范圍，使運行誤差可以明確，并在運行過程中進行有針對性的調整，對因為運行速度和壓力過大出現的問題，可以從此杜絕[4]。

結束語

由于科學技術的快速發展，工程控制技術已實現了飛躍性的發展和升級，在各行各業中的應用愈發普遍和廣泛，特別是在機械電子工程中的應用最為重要。與傳統的機械工程技術相對比，盡管機械電子工程的發展時間不長，但對我國機械工程領域的健康穩定發展造成了非常深刻、直接的影響。怎樣將控制工程和機械電子工程全面融合，則是相關企業及技術人員需要思考的一個關鍵問題。

參考文獻：

[1]崔海花，胡麗曉.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（5）：112，114.

[2]付饒.智能控制工程在機械電子工程中的應用[J].現代工業經濟和信息化，2018（14）：163-164.

[3]黃通科.基于智能控制工程在機械電子工程中的應用[J].四川水泥，2019（7）：156-158.

[4] 代士超. 智能控制工程在機械電子工程中的應用[J]. 電子制作，2019，（04）：26-27.