智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

王禹蘇

【摘?要】本文從解析機(jī)械電子工程和智能控制工程的概念入手，隨后對(duì)智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的探討，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)人員提供一些參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】智能控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)以及科技的繁榮發(fā)展，智能控制工程也更加深入的應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，其所具有的信息化、自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械電子工程的生產(chǎn)過程有著突出的作用。智能控制工程和機(jī)械電子工程之間的有機(jī)結(jié)合，可以讓這兩者的優(yōu)勢都得到最大限度的發(fā)揮，兩者結(jié)合的意義，不僅僅在于做出更加符合人們要求的機(jī)械電子產(chǎn)品，還對(duì)其相關(guān)的行業(yè)發(fā)展乃至社會(huì)的發(fā)展都有著促進(jìn)作用。

1 機(jī)械電子工程和智能控制工程

1.1 機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程是以機(jī)械工程為基礎(chǔ)，融合多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的。機(jī)械工程早期是通過人工進(jìn)行控制，其生產(chǎn)能力較為低下，隨著電子技術(shù)的發(fā)展及其在機(jī)械工程中的應(yīng)用，使得機(jī)械工程在生產(chǎn)效率方面得到顯著提升。機(jī)械電子工程的發(fā)展，以傳統(tǒng)機(jī)械工程為基石，但相比于傳統(tǒng)的機(jī)械工程，機(jī)械電子工程的優(yōu)點(diǎn)有很多，其中最為突出的有兩點(diǎn)，一是包含多種學(xué)科概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅具備傳統(tǒng)機(jī)械工程物理上的關(guān)聯(lián)性，還具備信息交流與產(chǎn)品功能的協(xié)調(diào)性;二是機(jī)械電子工程所產(chǎn)出的產(chǎn)品雖然運(yùn)轉(zhuǎn)原理復(fù)雜，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，可以有效控制產(chǎn)品體積，提高產(chǎn)品的綜合性能。

1.2 智能控制工程

智能控制工程是以控制論為基礎(chǔ)，從而逐步演化的現(xiàn)代化控制工程。智能控制工程的演化過程中，結(jié)合了計(jì)算機(jī)理論、信息技術(shù)理論等多種現(xiàn)代化理論，這些現(xiàn)代化理論所包含的關(guān)鍵性技術(shù)，極大的縮短了智能控制工程的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間，并為智能控制工程的操作過程增添了穩(wěn)定且安全的保障。隨著智能控制工程在各個(gè)工程系統(tǒng)中的逐步應(yīng)用.

2 智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

2.1 集成自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，各種新型自動(dòng)化技術(shù)的相繼出現(xiàn)，智能控制系統(tǒng)的綜合能力也在持續(xù)提升。其中，集成自動(dòng)控制技術(shù)是以信息技術(shù)為依據(jù)所產(chǎn)生的一種新型控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)進(jìn)一步完善，并使其進(jìn)行創(chuàng)新性的發(fā)展。在機(jī)械電子工程中合理的加入集成自動(dòng)控制技術(shù)，能夠?qū)⒃O(shè)備的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)和具體信息情況進(jìn)行有效的整合和處理，其操作的方式是通過同一臺(tái)集成自動(dòng)控制設(shè)備，同時(shí)控制和管理眾多機(jī)械電子設(shè)備，并保證每一臺(tái)機(jī)械電子設(shè)備具有的工作任務(wù)能夠通過有效的智能分配，達(dá)到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的效果。

目前，集成自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)成為我國企業(yè)使用率最高的控制系統(tǒng)之一，出現(xiàn)這一情況的原因，正是因?yàn)樵摷夹g(shù)擁有的信息技術(shù)完善性，得到了廣大企業(yè)的認(rèn)可和青睞，并且其所具有的智能分配和協(xié)調(diào)整合控制功能，可以進(jìn)一步提升工程人員的工作效率，保證企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)長久發(fā)展的目標(biāo)。

2.2 模糊控制工程的應(yīng)用

由于生產(chǎn)需求的不斷提高，當(dāng)前機(jī)械電子工程的加工步驟變得愈加繁瑣。如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的控制方式來建立模型，不僅難以滿足生產(chǎn)效率的實(shí)際需求，還會(huì)加大設(shè)計(jì)人員的工作量，增加其工作難度?；诖饲闆r以及實(shí)際控制過程中出現(xiàn)的各種問題，科研工作人員最終決定利用模糊控制技術(shù)來對(duì)此類比較復(fù)雜的問題進(jìn)行處理。模糊控制技術(shù)是以模糊集理論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)，從行為上模仿人的模糊推理和決策過程的一種智能控制方法。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，是人為操作建立的一種新型網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，其原理是通過模擬人類的神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而有效的控制機(jī)械電子設(shè)備，該技術(shù)是目前優(yōu)勢比較多、使用較為廣泛的智能控制系統(tǒng)之一。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，無需與其他不同類型的神經(jīng)元相結(jié)合，是在獨(dú)立操作完成相關(guān)控制工作的同時(shí)，有效提升對(duì)機(jī)械電子設(shè)備的控制效率，保證每一個(gè)控制指令都能有效發(fā)出和完成。因此，在機(jī)械電子工程中運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，不僅能有效推進(jìn)機(jī)械電子行業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷完善具有促進(jìn)作用。

但是，在將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)運(yùn)用到機(jī)械電子工程的過程中，需要注意對(duì)神經(jīng)元的科學(xué)篩選和有效組合，這是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相關(guān)工作順利開展的關(guān)鍵，并且，神經(jīng)元的科學(xué)運(yùn)用，對(duì)控制工作結(jié)果的有效性和精準(zhǔn)性也有著直接的影響。

2.4 智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

智能控制系統(tǒng)是將人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行整合，制作出人工智能機(jī)器人，利用機(jī)器人對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行智能化控制，這一技術(shù)的原理是讓智能控制系統(tǒng)對(duì)人類的思維方式及操作方式進(jìn)行全面模擬，同時(shí)自主收集所需的信息，以實(shí)現(xiàn)工作的順利完成。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可以使機(jī)械電子工程運(yùn)作中的特定流程得到有效且精準(zhǔn)的模擬和控制，從而讓生產(chǎn)的效率得到極大的提升。

在信息化時(shí)代，各行各業(yè)的發(fā)展都需要生產(chǎn)的智能化。相比較過去而言，智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，不僅可以縮減人力資源的支出，而且還能有效避免人為因素所引起的失誤情況，讓每一個(gè)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)都得到智能控制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的有效節(jié)約。

2.5 預(yù)測控制技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)測控制技術(shù)是通過建立預(yù)測模型，來對(duì)控制對(duì)象未來的輸出進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測控制模型反饋結(jié)果進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化，從而達(dá)到最佳效果的技術(shù)。該技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，是對(duì)機(jī)械電子工程中各種設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行有效且精確的預(yù)測，得出預(yù)測結(jié)果之后，對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)控制，進(jìn)而更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。

結(jié)束語

智能控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，是各領(lǐng)域順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的外在表現(xiàn)。機(jī)械電子工程需要將智能控制技術(shù)充分應(yīng)用在其工業(yè)設(shè)備之中，該技術(shù)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用，可以解放大量勞動(dòng)力，提高相關(guān)工作人員的工作效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長，并且可以推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，從而保持其在科技的領(lǐng)軍地位，再次創(chuàng)造輝煌。

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（作者單位：國際商業(yè)機(jī)器全球服務(wù)（大連）有限公司）