智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

付 饒

（撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 遼寧 撫順 113122）

引言

在人們生活水平不斷提升的今天，生活中所使用的機(jī)械電子產(chǎn)品種類、數(shù)量都得到了提升，也更加注重機(jī)械電子產(chǎn)品的功能性。因此，在機(jī)械電子工程中應(yīng)用智能控制工程是發(fā)展的必然趨勢，不僅可以提高機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率；還可以有效降低機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，推動行業(yè)穩(wěn)定有序的發(fā)展。本文就探究智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用。

1 智能控制工程的概念闡述

智能控制工程英文名為“Intelligent engineering”，主要是指創(chuàng)建多種形式的智能化系統(tǒng)，集計算機(jī)理論、信息技術(shù)理論等諸多理論為一體，涵蓋了眾多工程，具有系統(tǒng)性、多樣性以及可操作性等諸多特點[1]。在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，多種科學(xué)技術(shù)相繼被研發(fā)出來，并被應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，有效提高了機(jī)械電子系統(tǒng)的使用效率，讓其可以穩(wěn)定有序的運行。但是隨著人們對機(jī)械電子產(chǎn)品性能的要求越來越高，使得機(jī)械電子系統(tǒng)的各個部件都需做出相應(yīng)調(diào)整[2]，因此，將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中非常有必要，直接影響到機(jī)械電子系統(tǒng)的整體運行狀況，為我國機(jī)械電子行業(yè)的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

2 機(jī)械電子工程的概念闡述

機(jī)械電子工程英文名為“Mechatronic Engineering”，又可以稱之為“機(jī)電一體化”，其集諸多技術(shù)特點于一體，不僅可以有效降低工作人員的工作強(qiáng)度，減輕工作任務(wù)量；還可以有效提高機(jī)械電子設(shè)備的生產(chǎn)效率，保證所生產(chǎn)的機(jī)械電子設(shè)備性能，讓整個行業(yè)朝向智能化、信息化發(fā)展[3]。在機(jī)械電子工程傳統(tǒng)運作情況下，工作人員經(jīng)常處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，若工作人員稍有疏忽會發(fā)生安全事故，產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。而機(jī)械電子工程剛好可以避免此種狀況，不再采用人工控制為主的方式，而是集中依靠機(jī)械設(shè)備，有效推動了電子技術(shù)的發(fā)展，提高了產(chǎn)品性能質(zhì)量。

3 智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

智能控制系統(tǒng)主要是將人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，一同展開智能化模擬與控制工作，確保特定操作流程符合要求，能夠有效模仿人類大腦思維模式，進(jìn)而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的收集和控制工作[4]。在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，社會逐漸呈現(xiàn)出智能化生產(chǎn)趨勢，將智能控制工程應(yīng)用到機(jī)械電子工程中剛好符合此種發(fā)展趨勢，可以減少人工操作，提高生產(chǎn)效率，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下，在智能控制工程中應(yīng)用機(jī)械電子工程主要從以下幾個方面展開。

1）魯棒控制的使用分析：魯棒控制英文名為“Robust Control”，主要是指在機(jī)械電子工程中安裝一個控制器，并對這個控制器的性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)試，確保機(jī)械電子系統(tǒng)在運行過程中如果遇到各種問題，都能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化（如下頁圖1所示），維持某些性能的特性，達(dá)到有效控制的目標(biāo)[5]。通常情況下，工作人員在機(jī)械電子工程中使用魯棒控制需要注意以下兩點：一方面，工作人員需要選擇H∞的控制理論來研究出魯棒控制器，在此基礎(chǔ)上對魯棒系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)試，確保性能、功能都符合要求。另一方面，在上述工作完成后，工作人員還需要對魯棒控制器理論內(nèi)容進(jìn)行研究，并利用控制系統(tǒng)來精準(zhǔn)地控制目標(biāo)軌跡的運行過程，從而有效保證電子機(jī)械工程能夠穩(wěn)定進(jìn)行，提高電子機(jī)械系統(tǒng)的運行效率。

2）模糊控制工程的使用分析:眾所周知，機(jī)械電子工程在運行過程中涉及眾多步驟，且加工流程復(fù)雜，對工作人員有著較高的技術(shù)水平，使得工作人員的工作壓力非常大。面對此種情況，工作人員就需要在機(jī)械電子工程中應(yīng)用模糊控制工程，建立模型，具體可以從以下兩個方面入手：一方面，工作人員需要加強(qiáng)模糊控制工程的研究工作，建立清晰、準(zhǔn)確的模型，通過模型的研究，有效做好自動化控制工作[6]。另一方面，由于模型制作步驟繁瑣，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，影響自動化控制效果，針對此種情況，工作人員就需要徹底用糊控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，并將模糊控制系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，從而有效保證機(jī)械電子工程的運轉(zhuǎn)情況，提高生產(chǎn)效率。

圖1 魯棒控制系統(tǒng)的示意圖

3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的使用分析：主要是指建立網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，在這個網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中不斷模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)，然后對機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行有效控制。與此同時，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在使用過程中需要結(jié)合不同的神經(jīng)元，只有通過不同神經(jīng)元才可以對機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行高效率控制，確保所發(fā)出的指令能夠有效執(zhí)行[7]。面對此種情況，工作人員在機(jī)械電子工程中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，就需要做好神經(jīng)元的篩選、組合工作，從而有效帶動電子行業(yè)發(fā)展，讓機(jī)械電子工程呈現(xiàn)出飛速的發(fā)展。

4）集成自動控制的使用分析：集成自動控制是最常見的智能控制技術(shù)，也是機(jī)械電子工程中最常使用的智能控制系統(tǒng)。集成自動控制系統(tǒng)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上所發(fā)展出來的，所以積聚了信息技術(shù)的各種優(yōu)點，能夠有效提高機(jī)械電子設(shè)備的可操作性，對機(jī)械電子工程中所使用的機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，從而有效提高機(jī)械電子工程的運行效率，讓我國電子行業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定有序的發(fā)展。

5）智能控制系統(tǒng)的使用分析：通常情況下，智能控制系統(tǒng)可以劃分為人工智能和計算機(jī)技術(shù)這兩種，無論哪一種，都有著其固定的操作流程。因此，工作人員要想在機(jī)械電子工程中順利應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，就需要做好智能控制體系的運用工作：一方面，工作人員需要設(shè)計智能控制系統(tǒng)來有效地模擬人類大腦的思維模式。另一方面，工作人員需要對設(shè)計的智能控制系統(tǒng)反復(fù)模擬，確保其能夠完成信號搜索等工作。

4 結(jié)語

在機(jī)械電子設(shè)備多元化的今天，各種新型機(jī)械電子設(shè)備營運而生，并在機(jī)械電子工程中應(yīng)用，有效提高了機(jī)械電子工程的工作效率，推動了電子行業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展。針對此種情況，相關(guān)單位就需要清楚認(rèn)識到機(jī)械電子工程的重要性，并將機(jī)械電子工程與智能控制工程形結(jié)合，讓兩者一同運作。在此種情況下，不僅可以有效提高機(jī)械電子設(shè)備的生產(chǎn)效率，保證電子工程的可操作性；還可以提高工作人員的生命安全性，從而讓電子行業(yè)穩(wěn)步運行，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。