機械電子工程中控制工程的有效運用

摘 要

如今我國的社會發(fā)展越來越快，科技也在迅速進步，自動控制設(shè)備的應(yīng)用越來越受歡迎，越來越受到重視，各行各業(yè)都已經(jīng)廣泛使用該種技術(shù)。而控制工程在機械電子工程中逐漸發(fā)展為前言技術(shù)。因此，本文簡單介紹了機械電子工程中控制工程的有效運用，并簡單分析了控制工程在機械電子的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】機械電子工程 控制工程 有效運用

進入二十一世紀(jì)以來我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，科技也在飛快地進步，并且各種技術(shù)已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛的運用，直接影響著控制技術(shù)的快速提升。機械電子工程中控制工程的運用也是越來越受歡迎，控制技術(shù)的運行速度也是越來越快，極大地提高了電子工程行業(yè)的生產(chǎn)效率。但控制工程在電子行業(yè)的運用仍然存在諸多問題，此外。國內(nèi)的控制領(lǐng)域，主要以系統(tǒng)運行、信息處理以及自動控制為功能的控制軟件，結(jié)合智能技術(shù)，將逐漸滿足未來生產(chǎn)需求。

1 控制工程與機械電子工程的概述

1.1 控制工程概述

控制理論最早追溯于18 世紀(jì)英國科技革命，在蒸汽機的發(fā)明后，科學(xué)家嘗試一種基本控制原理--離心式非錘調(diào)速器原理用于控制蒸汽機的轉(zhuǎn)速，突破了原動力為蒸汽機的機械格局。經(jīng)過越來越多的電氣工程師的努力研究和科學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)的更加系統(tǒng)科學(xué)的控制分析系統(tǒng)。

進人21 世紀(jì)，IT 產(chǎn)業(yè)成為了世界的一大發(fā)展熱門，得到了蓬勃發(fā)展，主要包括以通信技術(shù)、控制技術(shù)和計算機技術(shù)等。IT行業(yè)的基礎(chǔ)可以說是控制技術(shù)，其慢慢地作為一門基礎(chǔ)性科學(xué)收到眾多人的學(xué)習(xí)。控制技術(shù)的各種思想理論，如穩(wěn)定性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、反饋等，受到了重點推廣應(yīng)用。部分學(xué)者認(rèn)為，控制工程和控制理論雖然是一種基礎(chǔ)學(xué)科，但可作用于各個科學(xué)領(lǐng)域，包括人文學(xué)科領(lǐng)域，控制理論和控制工程已變成系統(tǒng)全面的方法論和方法論。

1.2 機械電子工程概述

機械電子工程，顧名思義可理解為機械工程與電子工程的結(jié)合，即“機電一體化”，作用是制作性能更好的產(chǎn)品。有學(xué)者認(rèn)為，機械電子工程涵蓋電氣工程、機械工程、整體系統(tǒng)技術(shù)，并將幾種工程相結(jié)合進行產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)。機械電子工程主要技術(shù)可包括自動控制技術(shù)、機械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)。自動控制技術(shù)主要有效實踐于控制工程和控制理論，結(jié)合系統(tǒng)的硬軟設(shè)備達(dá)到對目標(biāo)的有效控制。機械電子工程的核心可認(rèn)為是機械技術(shù)，其作為載體，支撐著機械電子工程，而其他技術(shù)滲透和影響著機械技術(shù)。檢測傳感技術(shù)主要功能是檢測和測量被控制或監(jiān)測對象的參量，測量精度對系統(tǒng)的特性有直接影響。電子技術(shù)運用電子器件、電子學(xué)理論和機械元件，根據(jù)控制要求，設(shè)計并制造具有一定功能的電子產(chǎn)品，目的是應(yīng)用于機械電子工程。

2 控制工程在機械電子工程中的運用

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在數(shù)控機床中的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在機械電子工程已逐漸成為一種主要的控制方式，主要操作電子工程。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種高科技算法，主要利用了最新的仿生學(xué)思想，由一級一級的神經(jīng)元連接而成。盡管每個神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)功能看起來相對簡單，但很多的神經(jīng)元可構(gòu)成整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而組成非線性動力學(xué)系統(tǒng)。此外，大量地處理數(shù)據(jù)信息進行操作，是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的最大優(yōu)勢，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與人體大腦十分相似。這種技術(shù)可以自我組織和適應(yīng)不同的操作技術(shù)，這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力十分強大，所以在人工智能領(lǐng)域也有很打的發(fā)展空間。但是，就現(xiàn)在的機械電子工程而言，控制數(shù)控機床仍然存在較多問題。最主要的問題是機床的自我調(diào)節(jié)適應(yīng)能力低下，對未知情況不能很好地識別處理。所以運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效避免這種情形，提高產(chǎn)量和效益。

2.2 智能自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用

什么是智能自動控制，主要是結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工技術(shù)模擬和控制在機械過程中的隨便一個過程，是機器智能化，自動化，人性化，把機械模擬成人的大腦，功能與大腦相類似，收集并采集數(shù)據(jù)信息。智能自動控制系統(tǒng)將人工智能技術(shù)和機械工程有效結(jié)合，只有這樣，生產(chǎn)效率可以大大提升，生產(chǎn)控制也更加容易控制，不僅節(jié)省人力，又創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

2.3 自控系統(tǒng)在機電工程中的具體應(yīng)用

機械切割精度控制領(lǐng)域，使用的是專家控制精度系統(tǒng)，在機械切割時可以實現(xiàn)智能控制和動態(tài)補償控制。該原理為綜合考慮各種誤差特征，制定控制原理和控制目標(biāo)，使控制效果得到精確提高。

3 自動控制技術(shù)的發(fā)展前景

將來的科學(xué)技術(shù)一定會比目前更加發(fā)達(dá)，任何一個地區(qū)和國家的經(jīng)濟水平也在逐漸提升，我們國家也是如此，并發(fā)展更加迅猛。這些進步都離不開機械電子工程，而控制工程作為機械電子工程的核心，越來越科技化，創(chuàng)新化，自動控制發(fā)展好，機械電子工程才能不斷更新，才能更好地服務(wù)其他領(lǐng)域。自動控制工程在網(wǎng)絡(luò)計算機技術(shù)快速發(fā)展的背景下，在 機械電子的應(yīng)用中將逐漸趨于網(wǎng)絡(luò)化，通過網(wǎng)絡(luò)傳播，逐步與各個行業(yè)相結(jié)合。當(dāng)今的社會是可持續(xù)發(fā)展的社會，即使是非常先進的自動控制系統(tǒng)，也要在生活中注重環(huán)保和節(jié)約，在設(shè)計生產(chǎn)自動化控制設(shè)備時，應(yīng)該首要考慮環(huán)保，節(jié)約能源，只有這樣，才可實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)束語

在科技迅速發(fā)展和經(jīng)濟水平不斷提高的今天，自動控制系統(tǒng)逐漸成為國內(nèi)的一種主要的生產(chǎn)力，也成為社會發(fā)展重要的一部分。而自動控制系統(tǒng)的集成化、柔性化、和智能化的發(fā)展不僅可以很好地幫助企業(yè)管理機械電子工程，而且能夠給公司帶來巨大的經(jīng)濟效益，對我國機械電子生產(chǎn)與發(fā)展有非常重大的作用。

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作者簡介

桂紹鋼（1974-），男，江西省南昌市人。大學(xué)本科學(xué)歷。工程師。研究方向為機電工程。

作者單位

南昌凱馬有限公司 江西省南昌市 330008endprint