控制工程在機(jī)械電子工程中的探討

高方

【摘 ?要】如今計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)代科技不斷進(jìn)步，使機(jī)械電子行業(yè)面臨著新的機(jī)遇。同時(shí)，當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化逐漸深入，機(jī)械電子工程也面臨著巨大的競爭，這就要求機(jī)械電子行業(yè)及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將現(xiàn)代電子控制技術(shù)充分應(yīng)用起來，加速控制工程和機(jī)械電子工程的結(jié)合。下面本文將進(jìn)行深入的探究，總結(jié)控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用策略，以期促使二者更好地結(jié)合，并得到健康穩(wěn)定的發(fā)展?；诖?，本文主要分析了控制工程與機(jī)械電子工程的概念、控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀并提出了控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

引言

當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)信息化的時(shí)代，我國計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，并且逐漸和多種產(chǎn)業(yè)相融合，促進(jìn)了各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。其中機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)就是由電子產(chǎn)業(yè)和機(jī)械產(chǎn)業(yè)融合而形成的。[1]如今機(jī)械電子工程中機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展，控制工程在機(jī)械電子工程中的地位越來越重要，在具體實(shí)施中，控制工程將直接影響著機(jī)械電子工程的運(yùn)行。

1 控制工程與機(jī)械電子工程概述

控制工程是以控制論為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，把工程中的問題轉(zhuǎn)化成可以用計(jì)算機(jī)處理的問題，從而利用計(jì)算機(jī)控制工程運(yùn)行的技術(shù)。如今，很多國家對控制工程的不斷研究，使其滲透到了很多領(lǐng)域，從而為其他領(lǐng)域帶來了極大的方便。機(jī)械電子工程來源于傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)，但又不同于傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)。機(jī)械電子工程不是簡單的、獨(dú)立的工程學(xué)科，而是融合了很多領(lǐng)域，但是機(jī)械電子工程運(yùn)行時(shí)不需要很多材料，整體體積也很小，系統(tǒng)運(yùn)行較為簡單。在機(jī)械電子工程中，要充分結(jié)合電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，提升系統(tǒng)的可靠性。

2 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的機(jī)械電子工程起步較晚，與發(fā)達(dá)國家之間的差距較大，所以在機(jī)械電子產(chǎn)品非常依賴國外進(jìn)口?，F(xiàn)在我國的機(jī)械電子技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際工程中的要求，機(jī)械電子工程需要較強(qiáng)的自動控制性、智能化以及穩(wěn)定性，所以需要控制工程技術(shù)的配合，從而更好地實(shí)現(xiàn)知識體系在工程實(shí)踐中的融合，使得機(jī)械電子工程得到更穩(wěn)定高效的發(fā)展[2]。雖然我國機(jī)械電子工程發(fā)展還不夠成熟，但是發(fā)展的前景是非常積極的，當(dāng)今時(shí)代科技飛速發(fā)展，機(jī)械電子工程將會和更多的技術(shù)領(lǐng)域相融合，從而得到更好的發(fā)展與進(jìn)步。

我國的自動化水平相對于發(fā)達(dá)國家也比較落后，發(fā)展不夠成熟。因而自動化控制在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用還不夠深入。我國必須加大控制工程在機(jī)械電子工程中運(yùn)用，不斷進(jìn)行創(chuàng)新與實(shí)踐，逐漸趕超發(fā)達(dá)國家。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

3.1 智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

所謂的智能控制系統(tǒng)是人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合，智能控制機(jī)械電子工程當(dāng)中的一些操作，讓機(jī)器人像人一樣進(jìn)行工作。對于機(jī)械電子工程中的某個(gè)步驟，智能控制系統(tǒng)能夠用人工智能化的手段進(jìn)行控制。這樣的控制平臺和控制模式與大腦思維模式大體相同，主要是因?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)在機(jī)械電子工程的應(yīng)用過程中可以自主獲取所需信息，自動化的程度得到了很大的提升。智能控制系統(tǒng)在電子工程中的合理運(yùn)用能夠提高工作效率。同時(shí)，智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠提升機(jī)械電子工程操作的可靠性。此外，智能控制系統(tǒng)可以大大節(jié)約機(jī)械電子工程中的人力與物力，從而降低了施工成本，有利于整體收益的提升。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是控制工程的重要組成部分，是當(dāng)今較為先進(jìn)的控制手段，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的理論基礎(chǔ)是生物學(xué)理論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以將很多簡單的神經(jīng)元進(jìn)行連接，從而得到一個(gè)復(fù)雜而綜合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在所形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，盡管每個(gè)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與功能都很簡單，但是連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卻十分復(fù)雜。與單個(gè)神經(jīng)元相比，連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加可靠[3]。比如在機(jī)械電子工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對數(shù)據(jù)的分析會更嚴(yán)密可靠，主要是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有與人腦接近的學(xué)習(xí)能力，這就充分保證了大量數(shù)據(jù)在分析中的高度準(zhǔn)確性。近幾年，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制也開始進(jìn)行人工智能化的探索，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)人員可以進(jìn)一步促進(jìn)其應(yīng)用，從而不斷提高機(jī)械電子工程的可靠性與安全性。

3.3 模糊工程控制的應(yīng)用

模糊控制工程在控制工程中較為繁瑣復(fù)雜，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用應(yīng)該得到更多的重視與關(guān)注。相對于傳統(tǒng)的控制技術(shù)，模糊控制工程有利于增強(qiáng)生產(chǎn)與控制的系統(tǒng)化效果。這是因?yàn)槟：刂乒こ淘诤喕瘡?fù)雜的控制過程中有著重要作用，利用模糊工程控制技術(shù)可以將不清晰的控制流程變得清晰直觀，除此之外還可以應(yīng)用更加簡單的模糊控制算法，達(dá)到簡化程序的目的。所以說，模糊控制工程在數(shù)據(jù)的處理中更加方便精準(zhǔn)，在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用的意義重大，應(yīng)當(dāng)?shù)玫较嚓P(guān)人員的充分關(guān)注。

3.4 魯棒性的應(yīng)用

控制系統(tǒng)中的魯棒性指的是指在外界的影響下，控制系統(tǒng)的性能可以維持原有狀態(tài)的性質(zhì)[4]。魯棒性可以使控制系統(tǒng)的某一性能維持恒定，在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用可以保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。目前，很多機(jī)械電子工程都對控制工程的魯棒性進(jìn)行了較多的應(yīng)用，比如多變量型魯棒控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用非常廣泛，這一系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)慢變控制器的研究與控制，從而更好保障控制活動每個(gè)環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)的精確性。

3.5 預(yù)測控制

以高速液壓機(jī)為例，將控制工程中的預(yù)測控制技術(shù)運(yùn)用在高速液壓機(jī)中，能夠有效推動液壓機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的突破與發(fā)展。為有效滿足社會發(fā)展需要，高速液壓機(jī)的壓力和速度均實(shí)現(xiàn)了不同程度的提升。因此，其也面臨著更大的負(fù)載慣性，極有可能出現(xiàn)加大系統(tǒng)超調(diào)的情況，從而影響高速液壓機(jī)的測量精度。通過運(yùn)用預(yù)測控制，能夠根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況建立相應(yīng)的預(yù)測模型，并在此基礎(chǔ)之上獲取預(yù)測輸出值，利用這一數(shù)值準(zhǔn)確預(yù)測并計(jì)算出系統(tǒng)誤差變化率。通過運(yùn)用預(yù)測控制能夠有效控制高速液壓機(jī)的負(fù)面影響，尤其是通過準(zhǔn)確地預(yù)測計(jì)算能夠提前明確控制器的輸出，從而有效控制高速液壓機(jī)的應(yīng)用模式。

4 結(jié)論

控制工程在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用，可以提升機(jī)械電子工程的智能化水平與自動化水平。如今計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，更應(yīng)當(dāng)將控制工程與機(jī)械電子工程進(jìn)行充分的結(jié)合，以促進(jìn)機(jī)械電子工程穩(wěn)定高效地發(fā)展，進(jìn)一步提高機(jī)械電子工程的效率，從而提升其經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（作者身份證號碼：130130198903031545）