控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用分析

郭其鑫

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)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?？刂乒こ膛c機械電子工程有著密切的關(guān)系，利用科學(xué)技術(shù)來對控制工程進行不斷的優(yōu)化與改進，必將帶動機械電子工程的進步與發(fā)展。鑒于此，本文闡述了控制工程的內(nèi)涵，分析了控制工程在機械電子工程中發(fā)揮的作用，最后對控制工程在機械電子工程中的具體應(yīng)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(xiàn)機械電子工程的智能化、自動化發(fā)展。

控制工程在機械電子工程中發(fā)揮著重要的作用，這些作用主要體現(xiàn)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(zhì)的不同，控制工程可采用多種控制技術(shù)來確保機械電子工程完成指定的目標任務(wù)，這些控制技術(shù)擁有很強的應(yīng)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(yōu)異，在空間結(jié)構(gòu)上也較為簡單，這使其能夠有效解決生產(chǎn)過程中遇到的各種復(fù)雜問題，通過對機械技術(shù)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(yīng)用的理論依據(jù)，其在解決非線性及多輸入等復(fù)雜問題中有著巨大的應(yīng)用優(yōu)勢，這使其在機械工程活動中發(fā)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(guān)于技術(shù)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(yīng)用分析

（一）智能控制技術(shù)

智能化技術(shù)的飛速發(fā)展使其與計算機技術(shù)之間有了密切的結(jié)合，從而形成了以智能化技術(shù)為核心的智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)作為計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，可實現(xiàn)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(xiàn)的，通過智能控制系統(tǒng)的應(yīng)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(tǒng)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(yīng)的操作控制方式。由此可見，信息時代的發(fā)展，使各個行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為未來的必然趨勢，而智能控制系統(tǒng)也得以在各個領(lǐng)域中得到有效運用，相比于以往的生產(chǎn)方式，不僅大幅提高了生產(chǎn)效率，減輕了操作人員的勞動強度，也大幅降低了違規(guī)操作與誤操作的發(fā)生幾率。

（二）魯棒控制技術(shù)

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

（三）模糊控制技術(shù)

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(tǒng)的控制方法，對機械工程模型進行構(gòu)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(tǒng)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(shù)進行解決，模糊控制技術(shù)可簡化原本較為復(fù)雜的問題。

（四）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

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

（五）預(yù)測控制技術(shù)

預(yù)測控制技術(shù)是控制工程中一種重要的核心控制技術(shù)，它最為明顯的特征是其提前性。該技術(shù)可根據(jù)機械電子設(shè)備的實際運行情況，通過準確的預(yù)測來評估機械電子設(shè)備的運行狀態(tài)，幫助控制人員根據(jù)預(yù)測結(jié)果來采取相應(yīng)的應(yīng)對方案，以此確保機械電子設(shè)備的穩(wěn)定運行，保障設(shè)備運行安全。

（六）集成控制技術(shù)

在控制工程中，集成控制技術(shù)在機械電子工程中有著非常廣泛的應(yīng)用。信息化技術(shù)的發(fā)展，使集成控制技術(shù)應(yīng)運而生，該技術(shù)在控制上具有統(tǒng)一性，可同時控制和管理不同種類的機械電子設(shè)備，使這些機械電子設(shè)備能夠在互不干擾的情況下正常運行，從而充分發(fā)揮其功能，實現(xiàn)不同機械電子設(shè)備的協(xié)同化生產(chǎn)。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著科技的發(fā)展與進步，機械電子工程的智能化、自動化、信息化轉(zhuǎn)變趨勢將變得愈發(fā)明顯，這也使控制工程中的核心技術(shù)在機械電子工程中發(fā)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(shù)出現(xiàn)。同時，現(xiàn)有的核心控制技術(shù)也將得到相應(yīng)的優(yōu)化與改進，這也使機械電子工程中許多復(fù)雜的控制難題將得到逐一解決，從而真正實現(xiàn)機械電子工程與控制工程的深度融合，使兩者的應(yīng)用優(yōu)勢得到全面發(fā)揮，進而更好地推動我國現(xiàn)代化工業(yè)的進步與發(fā)展。

[1]胡林冰.控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)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(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（14）：164.