秦拴羊 傅強(qiáng)

摘要：隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的影響，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展逐漸向著智能化和信息化的方向發(fā)展。其中，控制工程是機(jī)械制造業(yè)的重要的組成部分，控制工程的精準(zhǔn)度，直接影響到了機(jī)械電子工程的質(zhì)量和相關(guān)設(shè)備的性能發(fā)揮。本文結(jié)合機(jī)械電子工程的發(fā)展，對(duì)控制工程的應(yīng)用進(jìn)行了一定的探討和分析。

關(guān)鍵詞：控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

引言

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步?？茖W(xué)技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)發(fā)展壯大的依據(jù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的高速發(fā)展，促使控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用具有很好的發(fā)展前景。自動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程應(yīng)用的開(kāi)始，沒(méi)有顯現(xiàn)出其應(yīng)有的作用力。而今依賴于高速發(fā)展的電子設(shè)備，自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變，其核心技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用智能的電子設(shè)備，電子智能設(shè)備的投入使用大大提高了社會(huì)生產(chǎn)力。

1 控制工程與機(jī)械工程簡(jiǎn)述

1.1 控制工程學(xué)的理論概述

控制理論與控制工程學(xué)科是以工程領(lǐng)域內(nèi)的控制系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子與通訊技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等，研究系統(tǒng)的建模、分析、控制、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門學(xué)科?？刂乒こ虘?yīng)用于很多行業(yè)的工程項(xiàng)目中，例如機(jī)械、采礦、航空以及生物等各式工程項(xiàng)目。在應(yīng)用的過(guò)程中，控制工程在不斷完善自身的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也在不斷利用新型的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行武裝。

1.2 機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程的特點(diǎn)有很多，包含各個(gè)方面，從某種程度上可以把機(jī)械電子工程概括為具備多技術(shù)融合的特點(diǎn)。機(jī)械電子工程不僅在最初的設(shè)計(jì)中與其他的學(xué)科相聯(lián)系，在機(jī)械電子工程實(shí)施的每一個(gè)步驟，都與其他的學(xué)科緊密連接。在電子工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)師們往往傾向于利用多種技術(shù)、多種策略將不同的模塊進(jìn)行組合，從而最終完成設(shè)計(jì)。

2 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械磨削精度控制中的應(yīng)用

在進(jìn)行機(jī)械元件的生產(chǎn)時(shí)，需要追求高精密和高質(zhì)量的目標(biāo)。想要生產(chǎn)出綜合質(zhì)量更高的機(jī)械原件，對(duì)加工這些元件的設(shè)備要求也更加的高。比如在生產(chǎn)螺紋磨床的時(shí)候，機(jī)械設(shè)備需要對(duì)將要被生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械元件進(jìn)行多角度的磨削。具體進(jìn)行機(jī)械磨削所產(chǎn)生的誤差會(huì)影響設(shè)備本身的性能。在進(jìn)行磨削時(shí)所掌握的力度，以及磨削的環(huán)境都會(huì)使機(jī)器元件的磨削產(chǎn)生誤差。在通過(guò)專家精度控制系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行綜合分析有可能影響螺紋磨削誤差的各個(gè)因素，對(duì)螺紋磨削過(guò)程實(shí)行智能化、動(dòng)態(tài)化的補(bǔ)償控制，并設(shè)置一些可以與控制相適應(yīng)的目標(biāo)來(lái)達(dá)到誤差降低的效果，機(jī)械元件進(jìn)行磨削時(shí)值精度就可以得到提升。

2.2 數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械電子工程在進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的一個(gè)典型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種根據(jù)生物仿生研究而形成發(fā)展的控制模式，此種控制模式中每一個(gè)神經(jīng)元都相互連接，整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模大，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。但是這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)龐大的信息處理，自動(dòng)化水平非常高。當(dāng)控制系統(tǒng)中引進(jìn)這種信息處理模式之后，效率也會(huì)得到一定的提升。

2.3 集成自動(dòng)控制

集成自動(dòng)控制技術(shù)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，在機(jī)械電子工程中應(yīng)用集成控制技術(shù)能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的多臺(tái)機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理與控制，充分發(fā)揮各種設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，使各種設(shè)備能夠協(xié)同合作，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。集成自動(dòng)控制技術(shù)可有效整合各種設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)信息，進(jìn)而采用最有效的控制方式，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的集成控制。

2.4 智能自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與人工智能相結(jié)合就簡(jiǎn)稱智能控制系統(tǒng)。在這種高智能系統(tǒng)的控制模式下，智能系統(tǒng)能夠自主的收集和分析資料，模擬著人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)行著機(jī)械化的規(guī)?；纳a(chǎn)，這樣的工作效率將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于人工的生產(chǎn)模式，而且相較于人工生產(chǎn)的各種不確定性，智能生產(chǎn)模式可以更好地把控流程，產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)均衡，不會(huì)再出現(xiàn)良莠不齊的情況，不僅節(jié)約了人力物力資源，還大大提高了生產(chǎn)效率，增加了企業(yè)的收益。

2.5 模糊控制系統(tǒng)應(yīng)用

隨著我國(guó)控制系統(tǒng)的研究逐漸深入，在現(xiàn)階段機(jī)械電子工程的控制系統(tǒng)應(yīng)用中，逐漸出現(xiàn)了模糊控制系統(tǒng)。該種控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要是依照其運(yùn)行特點(diǎn)將其運(yùn)行在簡(jiǎn)單的生產(chǎn)制造業(yè)當(dāng)中。由于機(jī)械工程的制造與加工流程是一種復(fù)雜、繁瑣的過(guò)程。在對(duì)機(jī)械工程進(jìn)行創(chuàng)造與建設(shè)的過(guò)程中，利用傳統(tǒng)的控制方法對(duì)其進(jìn)行建立較為困難與復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械工程在具體的使用過(guò)程中出現(xiàn)自動(dòng)化控制效果不佳的問(wèn)題。該種問(wèn)題的出現(xiàn)不僅不利于我國(guó)控制系統(tǒng)的后續(xù)應(yīng)用與建設(shè)，而且對(duì)于機(jī)械工程的建設(shè)也具有一定的消極影響。故而對(duì)模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行研究與應(yīng)用。模糊控制系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過(guò)程中不僅能夠?qū)?fù)雜繁瑣的流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，將負(fù)責(zé)的問(wèn)題進(jìn)行直觀的解決與處理，而且還具有簡(jiǎn)單靈活的使用特點(diǎn)。利用模糊控制系統(tǒng)對(duì)電子程序進(jìn)行編制，將促進(jìn)電子程度編制過(guò)程的簡(jiǎn)單化，降低制作的難度與成本。

2.6 預(yù)測(cè)控制技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前在液壓技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，高壓高速化是發(fā)展趨勢(shì)，但在生產(chǎn)過(guò)程中隨著壓力以及速度的不斷提高，在相應(yīng)壓力增加的環(huán)境下，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)精度下降。而通過(guò)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效的解決液壓高速高壓化產(chǎn)生負(fù)面的問(wèn)題。在實(shí)踐過(guò)程中，該控制的應(yīng)用原理主要是搜集相關(guān)系統(tǒng)輸入的歷史數(shù)據(jù)。輸出的預(yù)測(cè)模型建立之后，以結(jié)合預(yù)測(cè)模型得到的結(jié)果為基礎(chǔ)，全面的對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行計(jì)算分析。最后，在得到計(jì)算結(jié)果后，采用該結(jié)果對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行處理，使該環(huán)節(jié)不會(huì)受到外界因素的影響，能夠得到較高的精確度，因此特別適合在快速預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的發(fā)展前景

隨著我國(guó)控制工程的研究逐漸深入，其具有的作用與優(yōu)勢(shì)也將不斷的優(yōu)化升級(jí)，并對(duì)機(jī)械電子工程的發(fā)展起到積極的輔助作用。在控制工程的未來(lái)發(fā)展中主要應(yīng)向著創(chuàng)新化的方向發(fā)展，其科技化性能以及實(shí)用性能也逐漸提升，且其應(yīng)用的范圍也逐漸擴(kuò)散至各個(gè)領(lǐng)域中，促進(jìn)我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析與研究工作，有利于我們應(yīng)用好控制工程技術(shù)方式，最終提高機(jī)械電子工程行業(yè)的質(zhì)量與水平，降低其工程的成本、使得其朝著智能化方向發(fā)展，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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[2]秦松.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（7）：00271-00271.

（作者單位：長(zhǎng)城汽車股份有限公司）

第一作者簡(jiǎn)介：秦拴羊（1990年8月），男，漢族，河北省石家莊市，石家莊鐵道大學(xué)，本科，電氣工程及其自動(dòng)化。