機械電子工程智能控制技術(shù)研究

杜麗娟 石家莊市佰迅電子有限公司

引言：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使機械電子工程的發(fā)展態(tài)勢愈發(fā)良好，越來越多的機械電子產(chǎn)品也真正走入了人們的生產(chǎn)生活。與此同時，人們生活質(zhì)量的不斷提高，使其對機械電子產(chǎn)品的功能及性能要求有了進一步的提高。在此背景下，為了滿足人們的這些要求，對機械電子工程中現(xiàn)有的控制技術(shù)進行相應(yīng)的改進，以此提高機械電子工程的生產(chǎn)水平，豐富機械電子產(chǎn)品的功能，改善和優(yōu)化機械電子產(chǎn)品性能，已經(jīng)成為機械電子工程在未來發(fā)展中的大勢所趨，而智能化技術(shù)的應(yīng)用，無疑為機械電子工程控制技術(shù)的優(yōu)化與改進提供了可靠的技術(shù)支持。

1.機械電子工程與智能控制技術(shù)的基本概念

一.機械電子工程

機械電子工程又叫作“機電一體化工程”，在機械電子工程中應(yīng)用了多種技術(shù)，從而使作業(yè)人員的勞動強度得到有效降低，提高了作業(yè)生產(chǎn)效率，確保機械電子設(shè)備能夠保持良好的運行性能，使機械電子工程不斷向著智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變。一直以來，機械工程的智能化水平不高，生產(chǎn)方式過于傳統(tǒng)，這也使作業(yè)人員經(jīng)常存在超負(fù)荷作業(yè)的現(xiàn)象，在此過程中，一旦作業(yè)人員有所疏忽，便很容易引發(fā)安全事故，從而影響到整個生產(chǎn)流程。而機械電子工程的出現(xiàn)，使該工程能夠利用機械設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制方式，進而促進了電子技術(shù)的發(fā)展，使產(chǎn)品質(zhì)量得到了進一步的提高。

二.智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)主要涉及到信息技術(shù)、計算機技術(shù)等多門學(xué)科的理論知識，該技術(shù)擁有多種不同的控制形式，這也使智能控制技術(shù)具有可操作性、系統(tǒng)性以及多樣性等特點。隨著越來越多新技術(shù)的涌現(xiàn)，這些新技術(shù)也得以在機械電子工程中得以逐步應(yīng)用，從而使機械電子設(shè)備的利用效率得到了明顯提升，確保了機械電子設(shè)備的有序運行。由于人們對機械電子產(chǎn)品的功能及性能有了更高的要求，因此需要改進和優(yōu)化現(xiàn)有的機械電子設(shè)備結(jié)構(gòu)，使其具有更高的控制性能，而智能控制技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用，則為機械電子工程的智能化發(fā)展起到了重要的推動作用。

2.機械電子工程智能控制技術(shù)研究

在機械電子工程中，智能控制技術(shù)的控制形式有很多，如魯棒控制、模糊控制、集成控制等，這些控制形式都具有相應(yīng)的應(yīng)用優(yōu)勢，這也使智能控制技術(shù)能夠有效滿足機械電子工程的控制要求。

一.魯棒控制技術(shù)研究

在智能控制技術(shù)中，魯棒控制是其眾多控制形式中的一種，魯棒控制對于一些非線性、較為復(fù)雜的控制問題中有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢，通過在機械電子系統(tǒng)中設(shè)置一個魯棒控制器，并調(diào)試該控制器的各項性能指標(biāo)，從而實現(xiàn)對機械電子系統(tǒng)中某些特性參數(shù)的有效控制，使機械電子系統(tǒng)即使在受到干擾時，也能具備較為精確的控制性能。一般而言，在魯棒控制技術(shù)研究中，一方面要通過先進的控制理論來改進魯棒控制器的結(jié)構(gòu)，使魯棒控制器在機械電子系統(tǒng)中的控制性能得以最大程度的發(fā)揮。另一方面，需要研究人員不斷研究關(guān)于魯棒控制器的相關(guān)理論，通過控制系統(tǒng)對目標(biāo)的運動軌跡進行精準(zhǔn)控制，以此確保電子機械系統(tǒng)能夠得以穩(wěn)定、安全、可靠、高效的運行。

二.模糊控制技術(shù)研究

機械電子系統(tǒng)的生產(chǎn)流程涉及到許多環(huán)節(jié)，因此必須要對這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有序、合理的安排，不過在以往的機械控制中，很難對某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行精確的描述，從而造成該生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法得到有效控制。在這種情況下，有必要應(yīng)用模糊控制技術(shù)來構(gòu)建相應(yīng)的控制模型，使機械電子系統(tǒng)能夠在控制模型的驅(qū)動下進行有序、合理的生產(chǎn)工作。考慮到模糊控制模型的構(gòu)建流程較為復(fù)雜，容易產(chǎn)生偏差，是而影響到控制效果，因此需要將模糊控制系統(tǒng)代替原有的控制系統(tǒng)，以此實現(xiàn)對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制。

三.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)研究

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是機械電子工程中智能控制技術(shù)的一種主要控制方式，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)θ梭w中的神經(jīng)系統(tǒng)功能進行模擬，通過不同神經(jīng)元之間的相互配合，從而使機械電子設(shè)備得以有效控制。在機械電子工程中，對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要優(yōu)化神經(jīng)元的篩選與組合工作，確保人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)o定的測試參數(shù)進行訓(xùn)練，使其能夠決策出最佳的生產(chǎn)方案，進而確保機械電子產(chǎn)品的高效運行。

四.集成控制技術(shù)研究

在機械電子工程智能控制技術(shù)中，集成控制技術(shù)也是其常見技術(shù)類型之一，集成控制技術(shù)是在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上逐步演變而來的，該技術(shù)具有現(xiàn)代化信息技術(shù)的所有應(yīng)用優(yōu)勢，將該技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程中，將使機械電子產(chǎn)品具備更高的可操作性，使不同類別、不同功能的機械電子設(shè)備能夠得到統(tǒng)一化的集中管理，同時也使機械電子工程生產(chǎn)過程中的各類資源得到科學(xué)的調(diào)配，進而豐富了機械電子系統(tǒng)的功能，使機械電子工程控制水平得到顯著提高的同時，也進一步推動了機械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展。

結(jié)語：總而言之，隨著智能控制技術(shù)的日益成熟，該技術(shù)在機械電子工程中必將發(fā)揮更高的應(yīng)用價值，在提高機械電子工程運行效率的同時，也使更多的機械電子產(chǎn)品呈現(xiàn)在人們的眼前，從而為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。面對此種形勢，機械電子工程行業(yè)必須要充分把握智能控制技術(shù)所帶來的發(fā)展契機，進一步加強智能控制技術(shù)在機械電子產(chǎn)品中的推廣與應(yīng)用，提高機械電子產(chǎn)品的控制性能，使其能夠為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。