機械電子工程中控制工程的應用

梁和聰

摘 要：近年來，我國機械電子工程隨著科學技術的快速發(fā)展不斷向國際先進水平邁進。而控制工程是機械電子工程中最重要的技術，把控制工程充分應用到機電工程中可以進一步促進該工程技術的發(fā)展，同時還能使其更好地為社會發(fā)展進行服務。在此基礎上，本文對機電工程中控制工程的基本概念和功能作用進行了分析，同時還分析了控制技術在機電工程中的具體實際應用，以期為機電工程的持續(xù)發(fā)展和進步提供相關經(jīng)驗。

關鍵詞：機電工程;控制工程;智能控制

0 引言

我國隨著社會經(jīng)濟能力的不斷提升已經(jīng)步入了大國行列，同時經(jīng)濟的發(fā)展也使得相關部門之間的技術水平相互促進、相輔相成。不同類型的產(chǎn)品技術開始在各行各業(yè)中廣泛應用，在各領域中應用同種新型技術也已經(jīng)成為一種普遍現(xiàn)象，積極推動新型技術的融入影響了各行各業(yè)的未來發(fā)展水平。正是在這種背景下，機械電子工程中的智能控制技術隨著科學進程的加快發(fā)展得越來越好。將智能控制系統(tǒng)引入機電工程中，在促進了機電工程技術創(chuàng)新的同時也促進了控制工程的發(fā)展，使機電控制系統(tǒng)自身不斷完善和進步。

1 智能控制工程概述

控制工程是將傳統(tǒng)的工程概念和現(xiàn)代智能相結合的一種新型智能生產(chǎn)技術，目前智能控制工程已廣泛應用于機電工程以及自動化技術等相關領域。因此在分析智能控制技術的應用時，通常會不斷改進并完善相關參數(shù)的設計來使機電設備保持最佳的工作狀態(tài)，隨后會根據(jù)實際情況對相關參數(shù)進行調整，同時優(yōu)化智能控制系統(tǒng)以使其發(fā)揮最大效用。目前大多數(shù)的機電工程技術都是基于智能控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，因此控制工程在不斷完善機電工程技術的同時還促進機電工程的發(fā)展。

2 控制工程的基本作用

控制工程與傳統(tǒng)的機械工程相比更具操作性和實用性，因為機電工程的設計對象是具有實踐性的。實踐過程中，可以通過控制工程的核心技術策略化應用來實現(xiàn)想要的設計結果。控制工程具有構造簡潔、操作方便以及良好的使用性能等內置特性，從而可以結合機械技術來更好地解決復雜問題。此外，現(xiàn)代控制理論都是基于線性空間工程來對多輸出的常規(guī)工程問題進行研究，因此其對機械電子工程技術的重要作用不言而喻。同時機電工程也為控制技術提供了理論上的更多支持，這有利于控制工程的應用和科學生產(chǎn)的進行。

3 機械電子工程中控制工程的應用

3.1 在智能控制系統(tǒng)中的應用

智能控制系統(tǒng)是機電工程中控制技術應用的主要產(chǎn)物，將計算機科學技術和人工智能技術相結合是該系統(tǒng)的主要構成特征。目前，智能控制系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中且運行良好穩(wěn)定。智能控制技術可以通過人工智能手段來模擬生產(chǎn)環(huán)節(jié)運作過程，通過智能操控技術來控制整個生產(chǎn)過程，在節(jié)省了大量人力和財力資源投入的同時降低工業(yè)生產(chǎn)管理的成本。將智能控制系統(tǒng)應用在相關的高風險工作中，在根本上減少安全事故的發(fā)生的同時提高了工作的安全系數(shù)。除上述以外，在機械生產(chǎn)中使用智能控制系統(tǒng)，其能根據(jù)事先設計好的程序進行運作。由于智能控制系統(tǒng)通常按照人腦的思維模式進行工作，因此智能控制系統(tǒng)可以全面實施到產(chǎn)品制造中來，綜上所述，在機電工程領域應用智能控制系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)能力，這不僅節(jié)約了大量的人力物力資源，還促進了機械制造企業(yè)高效發(fā)展。

3.2 在神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的應用

神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)顧名思義就是一種模擬人類神經(jīng)的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，其可以使用不同的神經(jīng)元對多個生產(chǎn)制造區(qū)域進行同時控制，這在有效減少工人的工作量的同時也使得企業(yè)生產(chǎn)效率得到提高。其具體運行方法為神經(jīng)網(wǎng)絡控制終端將處理后的信息反饋給神經(jīng)元，神經(jīng)元再將相應的工作分配給機電設備。數(shù)控設備的傳統(tǒng)控制方法是人為操作，這種方式難以及時有效地識別和處理反饋信息，而數(shù)控技術中應用神經(jīng)網(wǎng)控制系統(tǒng)只需操作者對系統(tǒng)運行參數(shù)進行簡單調整，這樣就可以在避免人為因素影響的同時有效控制生產(chǎn)過程。

3.3 在數(shù)控機床中的應用

數(shù)控機床原本是由較為復雜的電子網(wǎng)絡所組成的，但控制工程將復雜的網(wǎng)絡連接成為了一種簡單的交互系統(tǒng)，從而使數(shù)控機床能夠處理大規(guī)模的信息，其還在不斷進行自我升級的過程中為數(shù)據(jù)的真實準確性提供依據(jù)，同時數(shù)控技術代表了生產(chǎn)技術的組合，其中包括了產(chǎn)品切削、清潔等等。數(shù)控機床本身是一個多功能電子操作系統(tǒng)， 其能應用使用信息電子技術去分析和解決問題，從而在降低生產(chǎn)成本的同時有效地增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.4 在高速液壓機中的應用

液壓機工作過程中的工作速度和壓力一般都會隨時間增加，同時由于其慣性的不斷變大導致了系統(tǒng)各部分的運行速度逐漸降低，這對整個高速液壓機系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生巨大影響。為了應付這種情況必須實施預測控制，預測控制就是在設備出現(xiàn)問題之前收集信息并建一個完美的預測模型，其能在對數(shù)據(jù)進行計算的基礎上執(zhí)行數(shù)據(jù)信息匹配工作，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)跟蹤和提前控制等相關操作。預測控制方法在實踐中更適用于數(shù)控信息稀少、工作過程不受外部因素干擾的情況，只有在這種前提下才能保證信息的準確性。

4 結語

控制工程在機械電子工程中的應用符合時代需求，也是必然趨勢。該技術不僅使我國的工業(yè)生產(chǎn)制造能力得到了提高，也成為了產(chǎn)品質量、生產(chǎn)成本以及企業(yè)長期發(fā)展的強力保障。因此相關工作人員要充分發(fā)揮控制工程技術在機電工程中的有效作用，在充分考慮機電工程的具體特點下要加緊控制工程的研究及其靈活的運用，以此來為機械電子工程技術的總體性能改善以及我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎。

參考文獻：

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