控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

尚軍

摘 ?要：隨著我國(guó)科技水平的提升與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，控制工程不斷普及，并在機(jī)械電子工程中應(yīng)用，推動(dòng)了機(jī)械電子工程的發(fā)展。文章針對(duì)控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為我國(guó)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷革新以及現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展使得機(jī)械電子行業(yè)獲得了全新的發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的不斷加深，機(jī)械電子商業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)在呈現(xiàn)日漸激烈的趨勢(shì)，要求機(jī)械電子能夠進(jìn)行智能化的轉(zhuǎn)變，融合現(xiàn)代電子控制技術(shù)，促使控制工程能夠與機(jī)械電子工程進(jìn)行更加緊密的結(jié)合。為此，本文展開(kāi)對(duì)基于控制工程下的機(jī)械電子工程的研究，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)代控制技術(shù)以及機(jī)械電子工程的發(fā)展情況進(jìn)行掌握，進(jìn)而促使二者進(jìn)一步融合的情況下獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)且健康的發(fā)展。

1 控制工程與機(jī)械電子工程概述

控制工程主要是依靠工程控制理論及智能系統(tǒng)控制理論發(fā)展的，同時(shí)其自身與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、自動(dòng)化控制理論、數(shù)控理論等多領(lǐng)域有密不可分的關(guān)系，通過(guò)融合處理自動(dòng)化、科技化、智能化等，提升機(jī)械電子工程的質(zhì)量。當(dāng)前我國(guó)的控制工程受到各方面的高度關(guān)注，并在各領(lǐng)域中進(jìn)行了有效的實(shí)踐應(yīng)用。機(jī)械電子工程以機(jī)械及電子工程作為基礎(chǔ)理論，通過(guò)控制工程的有效實(shí)踐提升產(chǎn)品質(zhì)量、科技含量與工程效益，目前已基本具備了系統(tǒng)功能性、精細(xì)性、智能性、自動(dòng)性、靈活性等特點(diǎn)，為我國(guó)整體化機(jī)械電子工程科技的發(fā)展開(kāi)辟了全新且高效的路徑。

2 控制工程在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

控制工程中利用最廣泛的就是智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)是人類重要的發(fā)明，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，模擬人腦進(jìn)行智能控制與管理。智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用，可以通過(guò)人工智能模擬的方式，錄入電腦系統(tǒng)，就像人工一樣控制和操作某項(xiàng)生產(chǎn)工作。智能控制系統(tǒng)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中典型的人工智能技術(shù)手段，具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。主要表現(xiàn)在，智能控制系統(tǒng)可以針對(duì)機(jī)械電子工程當(dāng)中的某一個(gè)具體步驟，采用人工智能化的手段加以控制。該種智能化的控制平臺(tái)與控制模式與人的大腦思維模式基本類似，最主要在于智能控制系統(tǒng)能夠在機(jī)械電子工程的應(yīng)用當(dāng)中自動(dòng)收集所需要的相關(guān)信息，極大程度的提高了自動(dòng)化的程度。基于此，機(jī)械電子工程對(duì)智能控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用便可以有效的提高整體工作效率，并且可以在一定程度上保證機(jī)械電子工程自身的生產(chǎn)流程具有更高可靠性。除此以外，智能控制系統(tǒng)會(huì)降低機(jī)械電子工程當(dāng)中的人力成本與物力成本，便于提高整體收益。

2.2 集成自動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展較早，現(xiàn)有的集成自動(dòng)化系統(tǒng)是在原有信息技術(shù)上不斷改進(jìn)發(fā)展而來(lái)的。它在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)加工方面，可以進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的自動(dòng)化機(jī)械加工，形成機(jī)械加工流水線。隨著高科技的發(fā)展，很多的工業(yè)生產(chǎn)中全部保留了機(jī)械電子工程中自動(dòng)化成分的柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)械電子技術(shù)進(jìn)行融合、有機(jī)整合，進(jìn)行控制程序的輸入與輸出，完成數(shù)控機(jī)床，更加高科技和高效率地進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)與制造。

2.3 模糊控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

以往的機(jī)械電子加工過(guò)程中，各類復(fù)雜的工步、工藝，導(dǎo)致工程操作內(nèi)容繁重，加大了工作人員的工作量，效率低下。模糊控制系統(tǒng)正好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，它具有精確的數(shù)學(xué)管理模型，能夠高效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。模糊控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中改進(jìn)了原有控制理論的缺陷，從控制工作內(nèi)容的精準(zhǔn)范圍，改變?yōu)榭刂普`差的精確范圍，使機(jī)械電子工作被控制在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)控制。

2.4 魯棒控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

魯棒控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的不同之處在于它能夠保持機(jī)械設(shè)備的性能始終不變，這也是人們更加重視魯棒控制系統(tǒng)的重要原因。

2.5 預(yù)測(cè)控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

預(yù)測(cè)控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用有助于對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，以滿足工程生產(chǎn)施工的需求。以高速液壓機(jī)為例，隨著各行各業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的需要提高，不斷地對(duì)高速液壓機(jī)的工作性能提出了更高的要求，需要設(shè)備不斷地提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度和承受更大的負(fù)荷，那么預(yù)測(cè)控制技術(shù)就可以利用系統(tǒng)的模擬功能，對(duì)可以承受的超負(fù)荷沖擊進(jìn)行預(yù)測(cè)。同時(shí)，預(yù)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差、對(duì)高速液壓機(jī)的超負(fù)荷沖擊力以及控制器的輸出能力并進(jìn)行精確的測(cè)量與計(jì)算，對(duì)設(shè)備的運(yùn)作過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)密的控制，減少因誤差和超負(fù)荷產(chǎn)生的作業(yè)誤差，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的應(yīng)用路徑

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的開(kāi)發(fā)是以生物學(xué)為基礎(chǔ)而建立的，其主體工作形式是將多個(gè)簡(jiǎn)單性的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進(jìn)行分配及合理鏈接，從而使其成為一個(gè)具備高效益型的智能型網(wǎng)絡(luò)整體。在此過(guò)程中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元都是極為簡(jiǎn)單且分工不同的，將其進(jìn)行合理鏈接后便可成為具備較高復(fù)雜性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以針對(duì)復(fù)雜性、龐大性、繁瑣性的數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化處理，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)在于其數(shù)據(jù)處理的記憶功能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程可以進(jìn)行類似人類記憶系統(tǒng)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)。如今神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的主要發(fā)展路徑是區(qū)域智能化發(fā)展，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程投入機(jī)械電子工程，不僅可以提升機(jī)械電子工程的效益，而且能推增強(qiáng)產(chǎn)品的精細(xì)度、質(zhì)量、產(chǎn)量等。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程融入數(shù)控機(jī)床，可大幅提升其工作安全性與效益。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的發(fā)展前景

隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)控制工程技術(shù)也在不斷進(jìn)步，而且被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中?？刂乒こ淘跈C(jī)械電子工程上的應(yīng)用，不僅提高了機(jī)械電子工程的工作效率，也增強(qiáng)了穩(wěn)定性。在未來(lái)，控制工程的應(yīng)用會(huì)更加的創(chuàng)新化與科技化，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用能夠更加密切化，促進(jìn)設(shè)備性能向更加實(shí)用的方向發(fā)展。另外，應(yīng)向著更加節(jié)能化、環(huán)?；l(fā)展，保證機(jī)械電子工程的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行，促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步和環(huán)境和諧同步發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是較為普及且有效的，在控制工程的多方位實(shí)際應(yīng)用下，機(jī)械電子工程獲得了良好的發(fā)展。在模型建立、機(jī)床工作、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、科技生產(chǎn)等方面，控制工程的應(yīng)用對(duì)機(jī)械電子工程有不可或缺的影響。

總的來(lái)說(shuō)，在社會(huì)的不斷發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)工業(yè)的綜合實(shí)力也在不斷的發(fā)展和提高，依托于科技技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于機(jī)械電子工程的研究也在不斷的深入（剖析），其操作的過(guò)程也在不斷的完善和精細(xì)。將控制工程在機(jī)械電子工程中進(jìn)行運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電子工程的生產(chǎn)速度和效率的進(jìn)一步的提升，并且在控制工程的基礎(chǔ)上，機(jī)械電子工程正在朝著自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化的防線進(jìn)行發(fā)展。我們堅(jiān)信在未來(lái)，控制工程在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用還能進(jìn)一步的拓展和完善，使其能夠更好的幫助機(jī)械電子工程進(jìn)行發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工作效率的提高。

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