控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

王禹

（貴州航天凱山石油儀器有限公司，貴陽 550009）

1 控制工程的含義

控制工程指的是在信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的條件下，以控制理論為基本指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械操控的自動(dòng)化管理過程，此即為控制工程的基本涵義。近年來，隨著控制理論和技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，控制技術(shù)得到了進(jìn)一步普及和應(yīng)用，在許多大型機(jī)械的制造過程中發(fā)揮著不可替代的作用，充分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作流程和管理模式[1]。機(jī)械電子工程是機(jī)械工程和電子工程的總稱，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械工程而言，機(jī)械電子工程以其融合性和綜合性等特征，對產(chǎn)品的生產(chǎn)效能和工作性能都有一個(gè)巨大的提升。受各種技術(shù)的影響，機(jī)械電子工程技術(shù)的好壞將決定整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。

2 控制工程的基本作用

首先，控制工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程不同，機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)對象是實(shí)踐性合同；面對自身的核心技術(shù)和多種應(yīng)用方式，控制工程通過策略化來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)，具備極強(qiáng)的操作性和應(yīng)用性。其次，控制工程具備優(yōu)良的使用性能和便捷的操作方式、簡單的空間結(jié)構(gòu)，可以解決復(fù)雜的問題，通過全面的綜合機(jī)械技術(shù)進(jìn)行理論的論證和實(shí)踐運(yùn)用以達(dá)到理想的效果[2]。最后，現(xiàn)代控制理論主要依據(jù)空間線性方程，探究和解決多輸入與非線性等常規(guī)問題，特別是在機(jī)械工程活動(dòng)中尤為重要，這也為控制工程的廣泛應(yīng)用奠定了良好的理論技術(shù)支持，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)化生產(chǎn)的理論技術(shù)支撐。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

3.1 控制工程在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是控制工程在機(jī)械電子控制工程中的典型應(yīng)用代表，數(shù)控機(jī)床是通過一系列的電子網(wǎng)絡(luò)組合而成的，電子網(wǎng)絡(luò)通過彼此之間的網(wǎng)絡(luò)連接形成相對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不僅能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行大規(guī)模的處理，而且其還具備自我學(xué)習(xí)能力和自我辨識能力，從而為數(shù)據(jù)的產(chǎn)生提供不可或缺的自助化設(shè)備支持。數(shù)控技術(shù)的代表主要有產(chǎn)品的切削、產(chǎn)品的清潔、產(chǎn)品的組合等，它是一款多功能性的電子自助系統(tǒng)，通過結(jié)合電子信息技術(shù)對自動(dòng)控制活動(dòng)中的技術(shù)應(yīng)用問題進(jìn)行處理和解決，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約生產(chǎn)成本的實(shí)際效果，在現(xiàn)代大型機(jī)械制造廠已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用[3]。

3.2 控制工程在加工制作中的應(yīng)用

隨著時(shí)代的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的日新月異，機(jī)械加工流程呈現(xiàn)多元化的趨勢。因此，傳統(tǒng)的加工制作模式已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的需要，人們迫切需要一種新的制作方式來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械工程有著靈活簡便、操作簡單、數(shù)據(jù)處理技術(shù)快等特點(diǎn)，控制工程在加工制作中的應(yīng)用可以很好地提升產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，技術(shù)人員事先將編碼輸入機(jī)器中，就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，減少人力成本，提升企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。諸如精密絲杠磨削操作是實(shí)現(xiàn)高精度且符合產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)螺距的保證，魯棒控制技術(shù)是保證機(jī)械臂具備柔韌性的關(guān)鍵，在機(jī)械制造過程中，控制技術(shù)就會(huì)顯得游刃有余，能達(dá)到最佳生產(chǎn)效益的目標(biāo)[4]。

3.3 控制工程在智能控制系統(tǒng)方面的運(yùn)用

智能控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是通過整合人工智能和云計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能控制操作的。以人工來模擬機(jī)械電子的有關(guān)操作方式，使得機(jī)械電子可以像人那樣進(jìn)行數(shù)據(jù)操控的工作；另一方面，智能控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人如同人一樣的思維模式，從事有關(guān)的數(shù)據(jù)操控和管理等工作。智能控制結(jié)合人工智能使得機(jī)械化的生產(chǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。再者基于生物學(xué)基礎(chǔ)，電子網(wǎng)絡(luò)控制以看似簡單的組合方式匯聚成煩瑣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和操作，使得實(shí)際生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)模式得到優(yōu)化和提升，取得了非常好的控制效果[5]。

4 結(jié)語

控制工程在機(jī)械電子工程中的地位是不可或缺的，對機(jī)械電子工程的現(xiàn)代化應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用。伴隨著控制理念和技術(shù)的不斷更新和完善，控制工程與機(jī)械電子技術(shù)的結(jié)合是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。本文對控制工程在機(jī)械電子技術(shù)中的運(yùn)用做了大量的探究，提出了具體的方案和措施，以期推動(dòng)我國工業(yè)體系的進(jìn)一步發(fā)展。