智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

潘云峰 陳建鴻

摘? 要：在我國的機械電子工程領(lǐng)域中，自動化技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)有幾十年的時間了。伴隨著自動化技術(shù)和機械電子工程的發(fā)展，目前已經(jīng)呈現(xiàn)出非常顯著的智能化發(fā)展趨勢，未來我國的機械電子工程將會更加廣泛高效地利用到智能控制工程。該文將就智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用進行深入的分析和探究。但是，伴隨著時間的推移，智能控制技術(shù)用自身較高的科技含量和理想的應(yīng)用效果證明了其在機械電子工程中的實用價值，其必將逐漸取代自動化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械電子工程? 智能控制工程? 應(yīng)用分析

1? 關(guān)于智能控制技術(shù)的相關(guān)概述

智能控制技術(shù)雖然在我國的發(fā)展時間并不是很長，但是其基本上可以劃分為3個具有代表性的發(fā)展階段。分別是20世紀中期的萌芽階段，20世紀末期的發(fā)展階段和21世紀的進一步發(fā)展階段。其中，在萌芽階段的智能控制技術(shù)基本上還是停留在初步研究和適用階段，雖然已經(jīng)構(gòu)建起了基礎(chǔ)的智能控制模型，但是因為受到各種因素的限制和影響，智能控制技術(shù)并沒有被廣泛應(yīng)用到實際工作當中去，而且在實驗中的使用效果也不是特別理想和顯著。而在發(fā)展階段，智能控制技術(shù)開始被應(yīng)用到一些特定的領(lǐng)域和生產(chǎn)工作當中，諸如軍事領(lǐng)域。在這一時期智能控制技術(shù)已經(jīng)在語言編程上面獲得了非常大的進步。在當前發(fā)展階段，智能控制技術(shù)與之前發(fā)展階段和成果相比，實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。智能控制技術(shù)與當今社會各領(lǐng)域的生產(chǎn)以及現(xiàn)代人的生活產(chǎn)生了非常緊密的聯(lián)系，其已經(jīng)成為了現(xiàn)代人工作和生活中不可或缺的組成部分，在實際工作和生活中發(fā)揮著非常重要的作用。

當前的智能控制技術(shù)所涉及的領(lǐng)域主要涵蓋電子信息學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)、人文科學(xué)等，在機械電子工程領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)階段我國的智能控制技術(shù)水平已經(jīng)實現(xiàn)了思想的介入，其借助相關(guān)計算機軟件，并結(jié)合生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容讓很多機械設(shè)備都開始有了思想，其已經(jīng)在一定程度上能夠模仿和實現(xiàn)人類的身體機能和大腦思維。而智能控制技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，其通過信息傳輸和數(shù)據(jù)處理基本上都達到了智能化操作的效果和標準，但是，其還擁有著非常廣闊的上升空間。

2? 智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

在信息時代的大背景下，智能控制工程實現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能的高度融合，智能控制工程在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用也幫助其實現(xiàn)了智能化模擬化控制，其有效地避免了因為人為操作因素影響而出現(xiàn)的失誤現(xiàn)象，確保了機械電子工程的穩(wěn)定性，也全面提升了整體質(zhì)量。關(guān)于智能控制工程在機械電子工程中的具體應(yīng)用主要集中體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 智能控制系統(tǒng)

與之前機械電子工程中所運用的自動化控制系統(tǒng)相比，智能控制系統(tǒng)成功融合了智能化的生產(chǎn)理念，讓智能化成為了機械電子工程的重要標簽?，F(xiàn)階段在機械電子工程中所應(yīng)用的智能控制系統(tǒng)充分應(yīng)用了計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)，其將當前最先進的技術(shù)種類融合在一起使用，其可以根據(jù)機械電子工程運轉(zhuǎn)中的實際需求來自動模擬人腦和肢體語言，也可以對機械電子工程運行流程實施智能控制，進行智能化的模擬。

智能控制系統(tǒng)在機械電子工程中的運營原理主要是借助智能控制系統(tǒng)來對人類大腦運行思維進行有效的模擬和控制，智能化收集數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的重復(fù)利用，將信息數(shù)據(jù)的價值發(fā)揮到最大化。

目前，我國各行各業(yè)都開始逐步推廣和應(yīng)用智能化生產(chǎn)技術(shù)，越來越先進的人工智能技術(shù)都逐漸被融入到機械電子工程當中，其不僅有效地節(jié)省了人力和物力資源，還可以將人為因素產(chǎn)生的負面問題徹底解決掉，這就大大提高了生產(chǎn)效率。

2.2 智能集成控制

在機械電子工程中，智能集成技術(shù)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在在對機械電子工程進行有效的控制和管理，讓機械電子工程中所應(yīng)用到各種機械設(shè)備的運行優(yōu)勢都能夠得到最大化的發(fā)揮，與此同時提高各種機械設(shè)備的協(xié)調(diào)與配合。還有，智能集成控制技術(shù)有效地結(jié)合了當前最先進的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對各類機械設(shè)備的所產(chǎn)生和需要的數(shù)據(jù)與信息進行有效的整合，其完美實現(xiàn)了整個系統(tǒng)和各個設(shè)備的高度配合。

目前，我國機械電子工程領(lǐng)域所應(yīng)用的智能集成控制技術(shù)正在不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化，科研領(lǐng)域?qū)I(yè)人士也在加大對智能集成控制系統(tǒng)的研發(fā)力度，意在通過此項創(chuàng)新后的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)全車間的智能化操作，每一個車間只需要保留一個管理人員便可以了。

2.3 模糊控制系統(tǒng)

伴隨著生產(chǎn)需求的不斷提高，現(xiàn)在的機械電子工程的加工步驟變得越來越繁瑣，如果繼續(xù)選擇使用傳統(tǒng)的控制方式來建立模型，那么其不僅難以滿足生產(chǎn)效率的實際需求，而且也在很大程度上加大了設(shè)計人員的工作量，工作難度也提高了很多?；诖饲闆r以及實際控制過程中出現(xiàn)的各種各樣的問題，科研工作人員最終決定利用模糊控制技術(shù)來對這些比較復(fù)雜的問題進行有效的處理，模糊化控制技術(shù)在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出非常理想的效果，這與模糊控制技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢有著非常緊密的聯(lián)系，模糊化控制可直接展開精準化的數(shù)據(jù)研究，對機械電子工程技術(shù)實現(xiàn)精準控制和操作。

2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，其是建立在多功能神經(jīng)元控制基礎(chǔ)上的一種智能控制技術(shù)，其應(yīng)用理論是將神經(jīng)元收集到的數(shù)據(jù)和信息統(tǒng)一做出處理，然后將處理后的結(jié)果反饋給各個神經(jīng)元支配電子設(shè)備執(zhí)行指令。從現(xiàn)階段機械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將會是其未來主要技術(shù)研究和發(fā)展的方向之一。

舉例說明：在應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)之前，機械電子工程領(lǐng)域中關(guān)于數(shù)控設(shè)備信息識別和處理的能力一直都是比較薄弱的地方，其必須要借助人工干預(yù)和人工操作才能夠完成好執(zhí)行操作的任務(wù)。但是，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用到其中之后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)對系統(tǒng)參數(shù)進行了統(tǒng)一的調(diào)整，讓數(shù)據(jù)設(shè)備的順暢運行擁有了堅實的基礎(chǔ)，也就不必再借助人工干預(yù)，這就在很大程度上節(jié)省了人力資源，而且有了技術(shù)的精準控制，生產(chǎn)技術(shù)水平得到了有效的提高，生產(chǎn)的安全性也得到了有效保障，進而對于機械電子工程的整體收益也起到了很大的幫助作用。

2.5 預(yù)測控制技術(shù)

預(yù)測控制技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用，其是對機械電子工程中各種設(shè)備的運行情況進行有效且精確的預(yù)測，在得出預(yù)測結(jié)果之后再對相關(guān)設(shè)備進行預(yù)算精準控制技術(shù)，進而更好地滿足實際生產(chǎn)需求。

舉例說明：高速液壓機機械設(shè)備在實際運行過程中會產(chǎn)生比較大的荷載沖擊，而且比較容易產(chǎn)生系統(tǒng)超調(diào)的問題，一旦這樣的問題出現(xiàn)，其會對高速液壓機的安全監(jiān)測和運行精度產(chǎn)生非常直接的影響。將預(yù)測控制技術(shù)應(yīng)用到高速液壓機運行當中，隨時對高速液壓機的輸出值變化進行觀測，由此便可以對高速液壓機的運行誤差進行精準判斷，必然能夠有效提高高速液壓機運行的安全性和順暢性。

3? 結(jié)語

綜上所述，智能控制技術(shù)已經(jīng)成為機械電子工程中最主流的一種技術(shù)，并且在機械電子工程領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的重要作用。所以，我們必須要進一步加強對智能控制技術(shù)的研究和創(chuàng)新力度，竭盡全力去提高智能控制技術(shù)的水平和質(zhì)量。

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