王玉
摘要:21世紀(jì)是信息化的社會,計(jì)算機(jī)控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程中得到了有效運(yùn)用。隨著機(jī)械電子工程中機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展,控制工程系統(tǒng)逐漸起著越來越重要的作用。它的精髓在于將控制工程的手段與計(jì)算機(jī)機(jī)械電子工程技術(shù)相結(jié)合,有效地推動了機(jī)械電子工程的智能化,也日益引發(fā)人們的高度關(guān)注。
關(guān)鍵詞:智能控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用分析
隨著我國生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對于機(jī)械電子產(chǎn)品的需求越來越多,同時,人們更希望機(jī)械電子產(chǎn)品能夠具備智能化和自動化的多元功能,進(jìn)而滿足當(dāng)今社會需求。將智能控制工程應(yīng)用于機(jī)械電子工程是相關(guān)領(lǐng)域未來很長一段時間的發(fā)展趨勢,通過智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,大大提高了機(jī)械電子產(chǎn)品的可操作性和實(shí)用性,有效解放了人工勞動力,進(jìn)而為相關(guān)企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
一、控制工程與機(jī)械電子工程概述
1.1控制工程
所謂控制工程,其主要是指將控制論作為基礎(chǔ)理論的情況下,與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行良好結(jié)合,繼而將工程當(dāng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其成為與計(jì)算機(jī)處理相關(guān)的技術(shù)問題,在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程問題控制的先進(jìn)技術(shù)?,F(xiàn)階段,隨著世界各國對控制工程的研究不斷深入,該種技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域均得到了滲透和應(yīng)用,可以說控制工程已經(jīng)為諸多領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造了更加便利且先進(jìn)的技術(shù)條件。
1.2機(jī)械電子工程
機(jī)械電子工程也是一門包含了多學(xué)科知識體系的工程科學(xué)。它在模塊操作方面是通過系統(tǒng)化的手段來實(shí)現(xiàn)的。它的核心包括機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多重技術(shù)。其最大的特性在于構(gòu)造較簡單,使整個機(jī)械電子工程系統(tǒng)的體積得到了壓縮,讓其綜合性能得到了提升。
現(xiàn)在,科技的發(fā)展使得機(jī)械電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比以前更加復(fù)雜,所以機(jī)械工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,可以讓機(jī)械電子工程的技術(shù)水平得到進(jìn)一步的優(yōu)化。因此,有效推進(jìn)控制工程在機(jī)械電子工程中的廣泛應(yīng)用,其意義是不言而喻的。
二、智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
2.1集成自動控制
集成自動控制技術(shù)是我國機(jī)械電子工程中應(yīng)用最廣泛的智能控制技術(shù),該技術(shù)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,通過對信息技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新,使機(jī)械電子工程的控制系統(tǒng)得到了進(jìn)一步完善。在機(jī)械電子工程中應(yīng)用集成控制技術(shù)能對生產(chǎn)過程中的多臺機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理與控制,充分發(fā)揮各種設(shè)備的優(yōu)勢,使各種設(shè)備能夠協(xié)同合作,大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。集成自動控制技術(shù)可有效整合各種設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)信息,進(jìn)而采用最有效的控制方式,實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備的集成控制?,F(xiàn)如今,隨著科技的不斷發(fā)展,集成自動控制系統(tǒng)也得到了優(yōu)化和改進(jìn),科研人員在原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,又研發(fā)出了具有柔性自動控制的集成控制系統(tǒng)。
將新型集成控制系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床及相關(guān)機(jī)械電子設(shè)備中,能夠更加科學(xué)、高效地完成相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造。
2.2智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用
智能控制系統(tǒng)指的是人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,對機(jī)械電子工程中的特定操作流程實(shí)施人工化的智能模擬與控制,從而讓智能機(jī)器人模擬人工操作方式來完成工作。其原理在于讓智能控制系統(tǒng)模擬人類大腦的思維模式,從而實(shí)現(xiàn)自主收集所需信息等工作。所以,信息時代背景下,社會生產(chǎn)智能化是各行業(yè)發(fā)展的主要趨勢,將智能控制系統(tǒng)結(jié)合人工智能的特性有效地運(yùn)用于社會生產(chǎn)中,和過去相比生產(chǎn)效率得到了極大提升,不僅減少了人工操作,避免了工作人員操作不當(dāng)所帶來的失誤,還能通過智能控制系統(tǒng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)操作各環(huán)節(jié),有效減少成本。
2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
人類的神經(jīng)系統(tǒng),具有眾多神經(jīng)元,通過大腦控制這些神經(jīng)元進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對全身的控制[2]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)就是基于這種控制原理而產(chǎn)生的智能控制技術(shù),通過建立完善的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),可以對某一區(qū)域內(nèi)的各種機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行控制,進(jìn)而提高控制效率,降低人工控制的勞動強(qiáng)度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以對各神經(jīng)元收集的信息進(jìn)行統(tǒng)一處理,之后將處理過的信息反饋給各個神經(jīng)元,最終由神經(jīng)元支配各種機(jī)械電子設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的指令。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能控制和自動控制的關(guān)鍵技術(shù),也是未來機(jī)械電子工程領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。例如,現(xiàn)階段的數(shù)控設(shè)備缺乏一定的信息識別與處理能力,需要由人工控制才可執(zhí)行相應(yīng)的操作,而加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)之后,人工僅需對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整,之后便完全由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對設(shè)備的整體運(yùn)行情況進(jìn)行控制,有效降低了人工的勞動強(qiáng)度。可以顯示出十分明顯的控制效果。
2.4魯棒控制的應(yīng)用
控制工程技術(shù)中的魯棒控制指的是,技術(shù)系統(tǒng)在受到外界條件干擾下依然可以在某一方面保持應(yīng)有的功能與特性,最終使得其具有良好的應(yīng)用效果。具體來講,我們將控制工程技術(shù)中的魯棒控制在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用,可以提高機(jī)械電子工程工藝的質(zhì)量和水平。比如:我們以魯棒控制在機(jī)械電子工程中機(jī)械制造生產(chǎn)為例子進(jìn)行具體的說明。如:在柔性臂軌跡制造中,我們通常應(yīng)用的是滑膜變結(jié)構(gòu)的控制方法來進(jìn)行工藝制造的控制,并且研究出慢變控制器。而我們有效的應(yīng)用魯棒控制就可以應(yīng)用先進(jìn)的理論研究出魯棒控制器,并且使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用,對于整個系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)。因此,我們應(yīng)用這種方式,通過應(yīng)用補(bǔ)償控制算法,可以對操作軌跡模擬研究工作進(jìn)行有效的補(bǔ)償控制計(jì)算,最終保障柔性臂軌跡制造中的滑膜變結(jié)構(gòu)。同時,想要達(dá)到以上的控制結(jié)果,我們需要對于其運(yùn)行目標(biāo)軌跡的過程進(jìn)行有效的控制,使其具有合理化應(yīng)用的組合方式,最終確??刂乒ぷ鞯男Ч?/p>
結(jié)語:
通過將控制工程運(yùn)用在機(jī)械電子工程中,能夠有效地幫助機(jī)械電子工程提升生產(chǎn)效率和效益,并推動該領(lǐng)域朝著智能化、自動化和現(xiàn)代化的方向穩(wěn)定發(fā)展。相信在未來,控制工程還將得到進(jìn)一步完善,能夠更加全方位、更加高效地運(yùn)用在機(jī)械電子工程中。
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