機(jī)械電子工程中控制工程的應(yīng)用

摘要：時(shí)代在不斷進(jìn)步的同時(shí)，我國(guó)的機(jī)械電子工程也在不斷的革新，其應(yīng)用范圍也越來越廣，隨之而來的也是越來越大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。控制工程乃是由科技革新孕育而生，其的出現(xiàn)對(duì)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了諸多益處，比如，其提升了機(jī)械電子工程的更新速度，加快了機(jī)電一體化進(jìn)程，拓寬了機(jī)械工程的運(yùn)用范圍，提升了產(chǎn)出速度，增長(zhǎng)了產(chǎn)出速率，使得整個(gè)工業(yè)的發(fā)展速度和經(jīng)濟(jì)效益均有了質(zhì)的飛躍。本文在了解了控制工程運(yùn)用于機(jī)械電子工程的現(xiàn)狀的前提下，研究了其發(fā)展前景，并針對(duì)其現(xiàn)有問題制定了相關(guān)針對(duì)性的解決措施，旨在推動(dòng)我國(guó)機(jī)械電子工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;控制工程;應(yīng)用

引言

機(jī)械電子工程在我國(guó)快速發(fā)展背景下，得到一定進(jìn)步與完善，并且在很大程度上促進(jìn)呢我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。為促使機(jī)械電子工程能夠得到進(jìn)步，可以將控制工程應(yīng)用在其中?？刂乒こ讨饕峭ㄟ^加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，促使機(jī)械電子工程能夠逐漸朝著智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展，從而更好完成各項(xiàng)工作。但從實(shí)際控制工程的應(yīng)用中不難看出，控制工程的優(yōu)勢(shì)并沒有得到充分發(fā)揮。所以，本文將針對(duì)控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1控制工程與機(jī)械電子工程概述

控制工程主要是依靠工程控制理論及智能系統(tǒng)控制理論發(fā)展的，同時(shí)其自身與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、自動(dòng)化控制理論、數(shù)控理論等多領(lǐng)域有密不可分的關(guān)系，通過融合處理自動(dòng)化、科技化、智能化等，提升機(jī)械電子工程的質(zhì)量。當(dāng)前我國(guó)的控制工程受到各方面的高度關(guān)注，并在各領(lǐng)域中進(jìn)行了有效的實(shí)踐應(yīng)用。機(jī)械電子工程以機(jī)械及電子工程作為基礎(chǔ)理論，通過控制工程的有效實(shí)踐提升產(chǎn)品質(zhì)量、科技含量與工程效益，目前已基本具備了系統(tǒng)功能性、精細(xì)性、智能性、自動(dòng)性、靈活性等特點(diǎn)，為我國(guó)整體化機(jī)械電子工程科技的發(fā)展開辟了全新且高效的路徑。

2控制工程在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1集成自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

集成自動(dòng)控制這一智能控制技術(shù)在我國(guó)的機(jī)械電子工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，這一技術(shù)就是把現(xiàn)代的信息技術(shù)作為其基礎(chǔ)，并對(duì)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的優(yōu)化與創(chuàng)新，使得機(jī)械電子工程在系統(tǒng)方面得以良好完善。在機(jī)械電子這一工程中，隨著對(duì)集成自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，多臺(tái)的舍恩比都可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制和統(tǒng)一管理，進(jìn)而使設(shè)備的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，通過各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)合作來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高質(zhì)高效。集成自動(dòng)控制技術(shù)的合理應(yīng)用能夠?qū)⒃O(shè)備的運(yùn)行以及生產(chǎn)等星系實(shí)現(xiàn)全面的收集與整合[2]。在當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展中，集成自動(dòng)控制技術(shù)也處在不斷的發(fā)展與優(yōu)化中，科研人員借助于原來的控制系統(tǒng)，對(duì)有柔性自動(dòng)控制功能的系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)。這種系統(tǒng)在當(dāng)今的機(jī)床電子設(shè)備中十分適用，可以有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)的科學(xué)性。

2.2智能控制系統(tǒng)

與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相比，智能控制系統(tǒng)是在其基礎(chǔ)上融入了人工智能技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，其為自動(dòng)化控制的漸進(jìn)性系統(tǒng)，其具有超強(qiáng)的仿真能力，可以模擬人類大腦運(yùn)行的思維及肢體動(dòng)作。智能控制系統(tǒng)之所以擁有與人類相似的大腦結(jié)構(gòu)，是由于其靠方人腦結(jié)構(gòu)收集數(shù)據(jù)、處理信息，將這些信息高效的傳達(dá)出來，以達(dá)到控制效果。

2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的應(yīng)用路徑

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的開發(fā)是以生物學(xué)為基礎(chǔ)而建立的，其主體工作形式是將多個(gè)簡(jiǎn)單性的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進(jìn)行分配及合理鏈接，從而使其成為一個(gè)具備高效益型的智能型網(wǎng)絡(luò)整體。在此過程中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元都是極為簡(jiǎn)單且分工不同的，將其進(jìn)行合理鏈接后便可成為具備較高復(fù)雜性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以針對(duì)復(fù)雜性、龐大性、繁瑣性的數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化處理，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)在于其數(shù)據(jù)處理的記憶功能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程可以進(jìn)行類似人類記憶系統(tǒng)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)。如今神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程的主要發(fā)展路徑是區(qū)域智能化發(fā)展，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程投入機(jī)械電子工程，不僅可以提升機(jī)械電子工程的效益，而且能推增強(qiáng)產(chǎn)品的精細(xì)度、質(zhì)量、產(chǎn)量等。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程融入數(shù)控機(jī)床，可大幅提升其工作安全性與效益性。

2.4模糊控制技術(shù)的應(yīng)用

在整個(gè)機(jī)械電子工程工作的開展中，會(huì)涉及到許多不同的工作步驟與工作內(nèi)容。這就需要工作人員在實(shí)際工作中，能夠進(jìn)行繁瑣操作，為工作人員帶來很大工作量與工作難度。而且在這一過程中，一般情況下會(huì)采取傳統(tǒng)的控制方式，在機(jī)械工程建模構(gòu)建中，對(duì)工作的展開產(chǎn)生制約?；诖?，為保證機(jī)械工程的工作流程能夠得到簡(jiǎn)化，不僅要依靠傳統(tǒng)控制方式與模型，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，并且達(dá)不到應(yīng)有的效果。需要將模糊控制技術(shù)應(yīng)用在其中，模糊控制技術(shù)能夠?qū)⒃据^為復(fù)雜的問題更好解決。在傳統(tǒng)控制中，需要對(duì)實(shí)際工作情況進(jìn)行分析與研究，采集其中的數(shù)據(jù)信息，這樣才能使得模型構(gòu)建的精確性得到保障。模糊控制技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，可以不需要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。工作人員在實(shí)際模糊控制技術(shù)的應(yīng)用中，只要將輸入量的偏差能夠被控制在合理范圍內(nèi)。模糊控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠被充分發(fā)揮，在機(jī)械電子工程中能夠得到廣泛應(yīng)用。通過對(duì)模糊控制技術(shù)的合理應(yīng)用，保證各項(xiàng)工作的順利展開。

2.5魯棒性的應(yīng)用

對(duì)當(dāng)今的機(jī)械電子工程而言，魯棒性是其實(shí)現(xiàn)智能控制的一個(gè)關(guān)鍵性特征。魯棒性就是設(shè)備受到了外界的干擾時(shí)，控制系統(tǒng)原來的性能依然可以得到良好保持，這樣就能讓設(shè)備始終得到有效的控制。對(duì)機(jī)械電子工程而言，魯棒性是其智能控制實(shí)現(xiàn)中至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)特征。所以，在進(jìn)行機(jī)械電子工程的研究中，相關(guān)的研究人員一定要對(duì)魯棒性價(jià)值加以高度重視。在柔性臂軌跡的制造過程中，通常采用滑膜結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行控制，并將其作為基礎(chǔ)，對(duì)慢變控制器進(jìn)行了研發(fā)，在魯棒控制器的開發(fā)中，其理論基礎(chǔ)遵循的是然后以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了慢變控制器的研制，基于Hx這一控制理論對(duì)魯棒控制器進(jìn)行開發(fā)，進(jìn)而讓系統(tǒng)的控制器在結(jié)構(gòu)方面得到了相應(yīng)的優(yōu)化?；谶@一情況，相關(guān)的工作人員在進(jìn)行操作軌跡模擬研究的過程中，應(yīng)該對(duì)補(bǔ)償計(jì)算法加以合理應(yīng)用，讓滑膜結(jié)構(gòu)和Hx的控制理論得到組合性的控制，并且讓控制系統(tǒng)在目標(biāo)軌跡中的運(yùn)行控制精度得以有效確保。

3控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的發(fā)展前景

我國(guó)的控制工程技術(shù)伴隨著科技的發(fā)展不斷地被推廣到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，成為人們工作當(dāng)中重要組成部分，并發(fā)揮出了良好的作用。在人們生活中的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用效果較為顯著，同時(shí)也在機(jī)械電子工程領(lǐng)域發(fā)揮著不可忽視的推動(dòng)性作用。機(jī)械電子工程中控制工程的應(yīng)用，除了人們最關(guān)心的安全和性能問題之外，也能夠利用這種技術(shù)來提高傳統(tǒng)運(yùn)行方式的工作效率，減少因?yàn)槿肆λ鶎?dǎo)致的運(yùn)行問題，從根本上提升機(jī)械電子工程的發(fā)展進(jìn)度。從我國(guó)目前機(jī)械電子工程中控制工程應(yīng)用的具體形勢(shì)，相信這種技術(shù)在未來的發(fā)展過程中一定會(huì)獲得更多的機(jī)遇，為機(jī)械電子工程行業(yè)的發(fā)展帶來更多的發(fā)展。同時(shí)也將會(huì)進(jìn)一步的向創(chuàng)新和科技的方向發(fā)展，為我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平的提升帶來推動(dòng)作用，從而帶動(dòng)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)水平上的上升。

結(jié)語

總而言之，隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械電子工程智能化、信息化、自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變趨勢(shì)成為必然。隨著研究的深入與應(yīng)用的不斷普及，必將促使更多新型控制技術(shù)產(chǎn)生，也必將使核心控制工程技術(shù)越發(fā)完善和優(yōu)化，有利于推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：李劍，1980年6月，男，漢族，研究方向：電子工程。

（作者單位：河北云聯(lián)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司）