控制工程在機械電子工程中的應用分析

郭其鑫

隨著科學技術的快速發展，機械電子工程也取得巨大進步，尤其是在機械電子控制方面。控制工程與機械電子工程有著密切的關系，利用科學技術來對控制工程進行不斷的優化與改進，必將帶動機械電子工程的進步與發展。鑒于此，本文闡述了控制工程的內涵，分析了控制工程在機械電子工程中發揮的作用，最后對控制工程在機械電子工程中的具體應用進行深入的探討，以期能夠促進控制工程與機械電子工程之間的快速融合，實現機械電子工程的智能化、自動化發展。

控制工程在機械電子工程中發揮著重要的作用，這些作用主要體現在以下方面：其一，相比于以往的機械工程來說，控制工程有著本質的不同，控制工程可采用多種控制技術來確保機械電子工程完成指定的目標任務，這些控制技術擁有很強的應用性與操作性;其二，控制工程在操作方式上非常便捷，而且使用性能非常優異，在空間結構上也較為簡單，這使其能夠有效解決生產過程中遇到的各種復雜問題，通過對機械技術進行綜合實踐與理論論證，以此獲得令人滿意的控制效果;其三，空間線性方程是機械電子工程對控制工程進行應用的理論依據，其在解決非線性及多輸入等復雜問題中有著巨大的應用優勢，這使其在機械工程活動中發揮著極為重要的作用，并為控制工程的實踐與論證提供了大量關于技術層面與理論層面的支持。

二、控制工程在機械電子工程中的應用分析

（一）智能控制技術

智能化技術的飛速發展使其與計算機技術之間有了密切的結合，從而形成了以智能化技術為核心的智能控制系統。智能控制系統作為計算機技術與人工智能技術的結合產物，可實現對機械電子工程的智能化模擬和控制，這種智能化是對人工操作方式及思維模式進行模擬而實現的，通過智能控制系統的應用，可使智能機器人在操作過程中能夠像人一樣進行自動操作和控制。智能控制系統在控制過程中，會對所需信息進行自主采集，并通過對這些信息進行處理，按照人類大腦的思維模式，以此模擬出對應的操作控制方式。由此可見，信息時代的發展，使各個行業的智能化轉變已經成為未來的必然趨勢，而智能控制系統也得以在各個領域中得到有效運用，相比于以往的生產方式，不僅大幅提高了生產效率，減輕了操作人員的勞動強度，也大幅降低了違規操作與誤操作的發生幾率。

（二）魯棒控制技術

魯棒控制技術作為控制工程中的核心技術，在機械電子工程中也同樣發揮著重要的控制作用。魯棒控制技術是以控制器為載體來進行控制的，通過對控制器按照相應的性能指標進行設計，可實現對控制問題的有效轉化，從而使復雜的控制問題轉變成較為簡單的問題進行解決。在控制系統中，其魯棒性特征體現在外界存在干擾源時，能夠確保系統的運行性能不會受到干擾源的干擾，使其始終保持著相應的性能來穩定運行。

（三）模糊控制技術

在機械工程中涉及到眾多的加工步驟，這也使機械工程需要進行繁瑣的操作，大大增加了操作的不便性，而僅僅采用傳統的控制方法，對機械工程模型進行構建，往往難度會非常大，并且也使工程人員的勞動強度大幅增加。因此，要想簡化機械工程的控制流程，僅僅依靠傳統的控制方法，利用模型進行控制是遠遠不夠的，而且控制效果也不夠理想。因此，對于這類控制問題，可通過模糊控制技術進行解決，模糊控制技術可簡化原本較為復雜的問題。

（四）神經網絡控制技術

在對控制工程的不斷深入研究中，神經網絡控制已成為一種新興的核心控制技術，該技術是在生物學的基礎上演變而來的。相比于其他控制技術，神經網絡控制技術可以看成是一種由大量神經元組成的網絡，這些神經元在構成及使用效果上都比較簡單，但通過大量神經元的連接與組合，可使神經網絡具有更加復雜和豐富的功能，這也使神經網絡控制技術可以對海量的復雜數據進行有效處理。以神經網絡控制技術為核心的系統也由此具有智能化特征，并廣泛應用于機械電子工程的智能化控制工作中。

（五）預測控制技術

預測控制技術是控制工程中一種重要的核心控制技術，它最為明顯的特征是其提前性。該技術可根據機械電子設備的實際運行情況，通過準確的預測來評估機械電子設備的運行狀態，幫助控制人員根據預測結果來采取相應的應對方案，以此確保機械電子設備的穩定運行，保障設備運行安全。

（六）集成控制技術

在控制工程中，集成控制技術在機械電子工程中有著非常廣泛的應用。信息化技術的發展，使集成控制技術應運而生，該技術在控制上具有統一性，可同時控制和管理不同種類的機械電子設備，使這些機械電子設備能夠在互不干擾的情況下正常運行，從而充分發揮其功能，實現不同機械電子設備的協同化生產。

三、結語

綜上所述，隨著科技的發展與進步，機械電子工程的智能化、自動化、信息化轉變趨勢將變得愈發明顯，這也使控制工程中的核心技術在機械電子工程中發揮更為重要的作用。而對于控制工程來說，人們對控制工程研究的不斷深入，必將促使更多的新型控制技術出現。同時，現有的核心控制技術也將得到相應的優化與改進，這也使機械電子工程中許多復雜的控制難題將得到逐一解決，從而真正實現機械電子工程與控制工程的深度融合，使兩者的應用優勢得到全面發揮，進而更好地推動我國現代化工業的進步與發展。

[1]胡林冰.控制工程在機械電子工程中的應用[J].內燃機與配件，2018（1）：232.

[2] 欒婷婷.基于智能控制工程在機械電子工程中的應用分析[J].山東工業技術，2018（14）：164.