基于智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

董鎮(zhèn)洋

【摘 要】隨著我國機械電子工程的應(yīng)用發(fā)展，要求不斷提升機電一體化技術(shù)的水平，以其達到控制工程系統(tǒng)更高標準的發(fā)展要求，同時也關(guān)乎著控制工程與機械電子工程的運行發(fā)展趨勢。結(jié)合控制工程與機械電子工程的實際工作，在實踐中展開探討控制工程運行智能化自動計數(shù)技術(shù)，從而加快機械電子與控制工程行業(yè)的快速發(fā)展前進，進而達到社會發(fā)展對創(chuàng)新技術(shù)水平的需求標準，進一步滿足智能控制工程技術(shù)的飛速發(fā)展，有效促進了控制工程的可行性操作，進而提高機械電子工程智能化控制的效率及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】控制理論；智能控制工程；機械電子工程

一、控制工程搭建機械電子工程技術(shù)

隨著18世紀英國邁進了技術(shù)革命時期，瓦特改良了蒸汽機的基本控制原理，為人類社會生產(chǎn)力進步發(fā)展貢獻了新動力創(chuàng)新技術(shù)。后來隨著諸多電氣工程技術(shù)的更新演變，目前控制技術(shù)已經(jīng)成為IT時代的信息支柱，廣泛應(yīng)用于社會各行各業(yè)。在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段，控制工程技術(shù)為適應(yīng)社會生產(chǎn)力發(fā)展，搭建機械電子工程技術(shù)朝著智能化方向穩(wěn)步發(fā)展。機械電子工程呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢，主要體現(xiàn)在研發(fā)生產(chǎn)效率高、機械化控制程度高的技術(shù)，特別是在安全生產(chǎn)、監(jiān)管領(lǐng)域等方面，智能化的機電技術(shù)可以提高生產(chǎn)的安全性，增加社會經(jīng)濟效率，有效防止人員誤操作導(dǎo)致的生產(chǎn)安全事故，比如客運信息監(jiān)控平臺、智能監(jiān)控平臺、紅外遙感智能技術(shù)、瓦斯自動斷電系統(tǒng)、絞車自動防跑車等系統(tǒng)，均已實驗成功并普遍運用到生產(chǎn)當(dāng)中，而且在實踐操作經(jīng)驗總結(jié)后，不斷研發(fā)創(chuàng)新智能化機電加工技術(shù)，未來的智能機械電子技術(shù)趨勢是強化自動化、智能化、平臺功能性等特征，更好地避免安全事故的發(fā)生。研發(fā)提升機械化智能化水平，是當(dāng)前科技發(fā)展的必然趨勢，特別是在機械電子工程安全生產(chǎn)及監(jiān)管中得到了推廣及應(yīng)用。

目前機械電子工程運用過程中，借助模塊化方式實現(xiàn)系統(tǒng)的控制發(fā)揮簡單特色，減少系統(tǒng)的總體積，加強了其整體功能的構(gòu)造，但仍然存在諸多控制工程技術(shù)難題，只有結(jié)合兩大專業(yè)特點與發(fā)展實際情況，在社會生產(chǎn)實踐中檢驗技術(shù)問題的結(jié)果，隨著機械工程行業(yè)發(fā)展的不斷進步和創(chuàng)新，提高控制工程技術(shù)水平來實現(xiàn)對機械電子工程系統(tǒng)的操控，提高社會生產(chǎn)效率。

二、基于智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)信息時代發(fā)展下，智能控制工程結(jié)合人工智能和信息技術(shù)整合，對機械電子工程的操作實施智能化的模擬控制，將智能控制系統(tǒng)有效地運用于社會生產(chǎn)中，極大的提升了生產(chǎn)效率，減少人為操作的失誤，還可以通過智能化控制系統(tǒng)操控生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有效地降低成本的投入，利用模擬人工操作的原理，智能化的控制系統(tǒng)自主完成信息工作，從而提升社會生產(chǎn)力的智能化發(fā)展趨勢。

（一）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是基于眾多復(fù)雜、多功能的神經(jīng)元控制全身的智能控制技術(shù)，將神經(jīng)元收集的信息統(tǒng)一處理，并反饋給各個神經(jīng)元支配電子設(shè)備執(zhí)行指令。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是實現(xiàn)智能和自動化控制機械電子工程領(lǐng)域的主要技術(shù)和發(fā)展方向。比如，數(shù)控設(shè)備信息識別及處理能力弱，需要人工干預(yù)控制才能執(zhí)行操作，融入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)后，統(tǒng)一調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)對設(shè)備整體運行的控制，有效降低了人工的勞動強度，提升生產(chǎn)技術(shù)精準率，確保了生產(chǎn)安全性，直接提高了機械電子工程行業(yè)的生產(chǎn)效益及收入。

（二）魯棒性控制技術(shù)

控制系統(tǒng)中的魯棒性控制技術(shù)，從應(yīng)用的角度就是設(shè)計控制器完成性能指標的操作技術(shù)。基于H∞的控制理論結(jié)構(gòu)研究魯棒控制器，調(diào)整系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化特點。通過補償控制算法展開計算工作，確保滑膜變和H∞結(jié)構(gòu)不變。控制系統(tǒng)性能始終保持不變的特點是控制問題轉(zhuǎn)化為圖，在外界因素干擾下，在機械制造生產(chǎn)中推廣多變量型的魯棒控制系統(tǒng)，制造柔性臂軌跡過程中滑模變的結(jié)構(gòu)控制方法，實現(xiàn)對慢變控制器的組合性控制操作。通過對控制理論的科學(xué)組合使用，有效地利用控制系統(tǒng)來精準地運行目標軌跡的運行過程，實現(xiàn)電子機械工程對設(shè)備進行有效控制的特性，有助于實現(xiàn)機械電子工程智能控制的重要價值意義。

（三）模糊控制工程應(yīng)用

因機械工程的加工步驟繁瑣，利用傳統(tǒng)控制方法建立模型難度又很大，嚴重阻礙了生產(chǎn)效率的提高，直接提升了設(shè)計員的工作難度。針對實現(xiàn)自動化控制效果的諸多問題，科研人員選擇利用模糊控制技術(shù)來處理復(fù)雜的問題簡單化。模糊化控制的優(yōu)點是直接展開精準化的數(shù)據(jù)研究，建立合理地模型實現(xiàn)自動化控制效果，更加精準地實現(xiàn)對機械電子工程的技術(shù)控制。

（四）預(yù)測控制技術(shù)應(yīng)用

機械電子工程中應(yīng)用預(yù)測控制技術(shù)，結(jié)合相關(guān)機械設(shè)備的生產(chǎn)運行情況實施準確的預(yù)測方法，結(jié)合預(yù)測結(jié)果對機械設(shè)備進行預(yù)算精準控制技術(shù)，以滿足社會各行各業(yè)的生產(chǎn)需求。為了滿足發(fā)展變化的生產(chǎn)需求，需要不斷提升高速液壓機設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度和壓力。例如以高速液壓機機械設(shè)備產(chǎn)生很大的載荷沖擊，運行中很能會出現(xiàn)系統(tǒng)超調(diào)的嚴重情況，直接影響了高速液壓機的運行精度和安全檢測，對其運行速度和壓力實施智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，觀察預(yù)測高速液壓機的輸出值變化，可以精準判斷高速液壓機的運行誤差，確保高速液壓機設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度和壓力正常運行。

三、結(jié)語

隨著我國計算機控制工程技術(shù)水平的不斷提升，推動了機械電子工程逐漸朝向智能化、自動化方向應(yīng)用發(fā)展。提高機械電子產(chǎn)品工作時的精準性，并能確保機械電子產(chǎn)品操作人員的安全，從而推動機械電子工程行業(yè)生產(chǎn)效率得到有效提高。機械電子工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其控制工程中存在著諸多故障方面的問題，典型的機電一體化控制技術(shù)以數(shù)字化、高精度、小型化等方向逐步發(fā)展，可以解決一些數(shù)控機床、交流伺服驅(qū)動裝置等生產(chǎn)技術(shù)的要求，由于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)不依賴控制對象和數(shù)學(xué)模型，具有較強的魯棒性、自動性，優(yōu)化智能控制工程與機械電子工程有機的結(jié)合趨勢，最大限度地發(fā)揮兩者的智能化技術(shù)優(yōu)勢，進而促進了我國機械電子工程行業(yè)的發(fā)展，最終使國家經(jīng)濟發(fā)展不斷進步。

【參考文獻】

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