智能控制工程在機械電子工程中的應用解析

陸有金

摘要：傳統的機械生產由人工控制，生產效率不高，且容易在設計生產過程中出現異常問題而得不到及時有效解決，不但影響效率還可能會影響生產質量和生產安全。為此，隨著信息技術的不斷發展，在機械工程中轉變傳統機械生產模式，使得智能化控制技術和社會生產結合起來，并在大數據技術的支持下廣泛應用人工智能技術，給人們的生產生活帶來極大便利。

關鍵詞：智能控制工程;機械電子工程;應用

1智能控制工程在機械電子工程中的應用優勢

1.1避免人為因素引起的操作不當

智能化技術靈活性較高，在機械電子工程設計施工中采用智能化控制技術可充分發揮其靈活性的優勢，改正和優化傳統機械電子工程設計施工中存在的問題。由于機械電子工程的設計與應用受到主客觀因素影響，因此可利用智能化控制技術實現對系統設計施工的全方位實時監控。可以在很大程度上避免人為因素引起的風險問題，可以高效反應和判斷具體問題并解決，確保機械電子系統正常穩定運行。同時，智能化技術的應用可以協調各個系統及其設備，對可控指標進行調整優化，可在整體上提升電氣設計施工的質量和系統運行的水平。

1.2確保數據一致

機械電子工程設計施工的質量會受到技術、材料設備和人員、自然環境和施工條件等因素影響。尤其是設計方案存在的問題沒有得到有效解決，導致施工中出現多次變更，影響到獲得數據的完整性，增加數據分析結果偏差。為此必須提高數據的一致性，利用智能化控制技術可全方面收集相關數據信息，避免數據遺漏和錯誤。同時，可以提高數據處理的效率和準確性，可根據不同技術形式采用針對性的數據處理方法，有效提高機械電子設計的科學有效性，以及機械電子工程設計施工的質量。

1.3提升整體控制能力

結合智能化控制技術和機械電子工程，可及時反饋系統及其設備的數據。智能化控制器能保障生產正常進行，還能發揮自動化的技術優勢，及時發現和解決存在的隱患，獲得正確反饋信息。同時，可以遠程控制生產設備，提升企業整體運行的控制能力。

1.4強化機械電子工程各模塊，簡化自動化模型控制

在傳統機械電子工程中，模塊還不夠完善且模型控制復雜。現階段，在機械電子工程中，采用智能化控制技術進行系統數據整理和分析，可有效提升對整個系統的控制效果，強化系統生產運行的效率和質量，提高參數運行的準確性，還能防止設備和工藝運行出現故障。此外，可對機械電子工程系統模型控制進行簡化，從根本上減少對模型的控制，提升整體工作效益。

2智能控制工程在機械電子工程中的具體應用分析

2.1模糊控制系統的應用

通過構建智能控制模型，采用模糊控制理論，不但提高了控制工作的精確性，加大了誤差控制的范圍，使控制工作在規定范圍內開展。同時，減少了對人工的需要，有利于提升生產效率和質量，降低自動控制難度。在模糊控制實際應用中需要注意的是，應加大對生產誤差控制范圍的研究力度，提高模糊控制技術對機械電子工程控制的精確程度。

2.2專家控制系統的應用

專家控制系統和傳統控制方式相比，對數學模型的依賴性大大減弱，不用受到受控對象因內外部環境改變而引起結構及其參數變化的影響。計算機系統在長期實踐中通過模擬專家行為，利用智能化的方式進行操作和控制，可進一步提高控制系統的性能，提高生產精確度。例如，在高精度機床生產中，利用專家控制系統，可實現對機械加工全過程動態智能化的補償控制，減少誤差范圍，有利于提升加工精確度。

2.3智能集成控制的應用

在機械電子工程中的應用可促使控制系統得到全面升級優化。利用該技術，可以實現對生產環節及其各設備的統一化管理，能集中人力物力，提高監督管理的水平，促使機械電子工程有序協調發展，提高產品生產的效率和效益。此外，采用集成自動化控制技術，可全面監測多臺設備的運行情況和生產數據指標，從而開展全方面的控制管理，及時分析處理異常情況，確保機械電子生產的有序性和高效率。

2.4神經網絡控制的應用

神經網絡系統是利用人腦的統一控制，實現對身體其他各個部位的控制。該技術根據這一理論設計出全新的智能控制系統，通過網絡控制體系的不斷完善，完成對機械電子設備的高效控制管理。不但提高了控制管理水平，有利于保障產品的質量，而且節約了人工控制的成本。通過對整個神經元的信息一體化整合、分析和反饋，利用神經元，實現對相關機械電子產品設計生產的指令或口令發布，促進了智能自動化控制的發展，也有利于機械電子工程行業的發展。

2.5魯棒控制的應用

在現階段機械電子工程生產研究中，魯棒控制研究是指在設備受到外界干擾時，可以保持原來的控制系統性能，促使機械電子工程得以順利開展。例如，在柔性臂軌跡制造中采用滑膜結構控制，并以此為基礎研發魯棒控制器，使得系統控制器在結構和性能方面得到優化。

2.6預測控制技術的應用

在機械電子工程中，采用預測控制技術是為了提前實現對設備運行的預測。將預測結果反饋給操作系統，實現對設備運行的良好控制，從而滿足機械電子生產控制的需要。例如，在機械電子生產中，高速液壓機轉速和壓力的增大，會使機械負載沖擊作用加大，導致設備系統故障，影響運行精確度和安全性。利用預測控制技術，可以高速液壓機實際運行情況為依據，建立科學的預測模型，控制設備運行速度和壓力，實現對運行誤差的精確預測和控制，有效消除運行中的速度和壓力誤差，提高設備運行的精確度和安全性。

3智能控制工程的發展前景

3.1高速度、高精度、高效化發展

促使智能化技術發展的主要指標是速度、精度和效率。在現代化機械電子工程中，采用自動化智能化技術，可實現手動控制無法實現的目標，不僅解放了勞動力，而且也有利于減少誤差，提升生產精確度。在智能控制工程發展過程中，使用超精密磨削技術，可以提高機械電子產品生產的精確度。在一些尖端行業，例如，航天航空領域，未來將采用更加高效的自動化技術，促使機械電子工程朝著高速度、高精度和高效化的方向發展。

3.2柔性化控制發展

智能化控制技術在機械電子工程中的柔性化發展，一方面是機械電子自動化群控系統，另一方面是機械電子自動化數控系統。其中，群控系統主要是對信息流與物料流的動態調整，能夠嚴格按照生產流程的要求開展工作。

3.3網絡化機械制造模式

未來機械制造模型和模式會朝著網絡的方向發展，產品生產中的設備和技術將進一步完善。微機技術和精密控制技術的應用將不斷推動聯網機械制造的發展，從而使機械電子制造朝著更加高質量和高水平的目標發展。

3.4模具成型技術

在模具成型過程中，自動化技術的應用可有效提高模具的生產精確度，可將模具的精確度控制在微米等級內。在未來發展中，相關技術的完善和創新，將使模具的成型和應用更好地為模具制造和機械電子制造帶來更多方便。

4結語

人們對機械電子產品的要求越來越高，必須加大機械電子工程生產控制優化，才能確保機械電子產品生產的效率和質量。將智能控制工程應用到機械電子生產中，可通過兩者結合，使機械電子工程生產效率和質量得到有效提高，減少資源開發人員的數量，節約生產成本，確保生產安全以及未來機械制造自動化的發展。機械制造企業應積極利用現代化自動化技術，并不斷在實踐中探索創新，充分發揮技術在機械電子生產中的作用，為企業帶來更多經濟效益。

參考文獻：

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