控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

王強(qiáng)

摘 ? 要：隨著科技的進(jìn)步，我國機(jī)械電子工程不斷發(fā)展，逐漸應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，有效地推進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?？刂乒こ淌强萍及l(fā)展過程中一個重要的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)提高了工業(yè)設(shè)備的自動化程度，將控制工程運(yùn)用在機(jī)械電子工程上，不僅有利于推動機(jī)電一體化的進(jìn)步，更提高了機(jī)械電子工程的可操作性、可控制性，促進(jìn)了機(jī)械電子工程的工作效率。文章將對控制工程在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用做簡單的研究，提出幾點參考性建議，以期促進(jìn)機(jī)械電子工程的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：控制工程;機(jī)械電子工程;科技進(jìn)步;一體化發(fā)展;應(yīng)用

1 ? ?控制工程與機(jī)械電子工程的概念

1.1 ?控制工程的概念

控制工程是一項利用計算機(jī)技術(shù)對工程過程進(jìn)行自動化管理的技術(shù)。它能夠根據(jù)計算機(jī)模擬各類參數(shù)和各類設(shè)計性問題，通過計算機(jī)云計算方式，將各類重點數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入和輸出，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的核算，以起到利用自動化技術(shù)對工程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決、對工程進(jìn)程進(jìn)行把控的作用[1]。

1.2 ?機(jī)械電子工程的概念

機(jī)械電子工程，顧名思義，既具有機(jī)械的特征，又具有電子信息的特點。在實際的應(yīng)用中，機(jī)械電子工程涉及了很多的領(lǐng)域和學(xué)科，不僅需要計算機(jī)模塊化的處理，也需要系統(tǒng)操作的工程設(shè)計?？刂乒こ炭梢愿斓赝七M(jìn)機(jī)械電子工程的智能化、自動化和現(xiàn)代化的發(fā)展[2]。

2 ? ?控制工程在機(jī)械電子工程中的實際應(yīng)用

2.1 ?智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

控制工程中利用最廣泛的就是智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)是人類重要的發(fā)明，它利用計算機(jī)技術(shù)，模擬人腦進(jìn)行智能控制與管理。智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用，可以通過人工智能模擬的方式，錄入電腦系統(tǒng)，就像人工一樣控制和操作某項生產(chǎn)工作。

2.2 ?集成自動控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

集成自動化控制系統(tǒng)發(fā)展較早，現(xiàn)有的集成自動化系統(tǒng)是在原有信息技術(shù)上不斷改進(jìn)發(fā)展而來的[3]。它在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)加工方面，可以進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的自動化機(jī)械加工，形成機(jī)械加工流水線。隨著高科技的發(fā)展，很多的工業(yè)生產(chǎn)中全部保留了機(jī)械電子工程中自動化成分的柔性自動控制系統(tǒng)，將現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)械電子技術(shù)進(jìn)行融合、有機(jī)整合，進(jìn)行控制程序的輸入與輸出，完成數(shù)控機(jī)床，更加高科技和高效率地進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)與制造。

2.3 ?模糊控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

以往的機(jī)械電子加工過程中，各類復(fù)雜的工步、工藝，導(dǎo)致工程操作內(nèi)容繁重，加大了工作人員的工作量，效率低下。模糊控制系統(tǒng)正好彌補(bǔ)了這一缺點，它具有精確的數(shù)學(xué)管理模型，能夠高效地實現(xiàn)自動化控制。模糊控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中改進(jìn)了原有控制理論的缺陷，從控制工作內(nèi)容的精準(zhǔn)范圍，改變?yōu)榭刂普`差的精確范圍，使機(jī)械電子工作被控制在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行，實現(xiàn)了最優(yōu)控制[4]。

2.4 ?魯棒控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

魯棒控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的不同之處在于它能夠保持機(jī)械設(shè)備的性能始終不變，這也是人們更加重視魯棒控制系統(tǒng)的重要原因。魯棒控制系統(tǒng)如圖1所示。

2.5 ?預(yù)測控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

預(yù)測控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，有助于對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，以滿足工程生產(chǎn)與施工的需求。以高速液壓機(jī)為例，隨著各行各業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的需要提高，不斷地對高速液壓機(jī)的工作性能提出了更高的要求，需要設(shè)備不斷地提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度和承受更大的負(fù)荷，那么預(yù)測控制技術(shù)就可以利用系統(tǒng)的模擬功能，對可以承受的超負(fù)荷沖擊進(jìn)行預(yù)測。同時，預(yù)測系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的誤差、對高速液壓機(jī)的超負(fù)荷沖擊力以及控制器的輸出能力并進(jìn)行精確的測量與計算，對設(shè)備的運(yùn)作過程進(jìn)行嚴(yán)密的控制，減少因誤差和超負(fù)荷產(chǎn)生的作業(yè)誤差，保證設(shè)備的正常運(yùn)行[5]，液壓機(jī)工作循環(huán)如圖2所示。

3 ? ?控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的發(fā)展前景

隨著科技的進(jìn)步，我國控制工程技術(shù)也在不斷進(jìn)步，而且被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中。控制工程在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用，不僅提高了機(jī)械電子工程的工作效率，也增強(qiáng)了穩(wěn)定性[6]。

在未來，控制工程的應(yīng)用會更加的創(chuàng)新化與科技化，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用更加密切化，促進(jìn)設(shè)備性能向更加實用的方向發(fā)展。另外，應(yīng)向著更加節(jié)能化、環(huán)?；l(fā)展，保證機(jī)械電子工程的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行，促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步和環(huán)境和諧同步發(fā)展[7]。

4 ? ?結(jié)語

控制工程的不斷發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)械電子工程的不斷進(jìn)步。隨著科技進(jìn)步，控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用將會更加廣泛。本文研究了智能控制系統(tǒng)、集成自動控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、魯棒控制系統(tǒng)、預(yù)測控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，這些控制工程應(yīng)用推動了機(jī)械電子工程的進(jìn)步，希望本文的研究有助于促進(jìn)機(jī)械電子工程向著更加智能化、自動化和現(xiàn)代化的方向穩(wěn)定發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]施德華，蔡英鳳，汪少華，等.系統(tǒng)效率最優(yōu)的功率分流式混合動力汽車非線性預(yù)測控制[EB/OL].（2019-08-10）[2019-09-10].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/33.1245.T.20190807.0845.002.html.

[2]全海燕.計算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[EB/OL].（2019-08-10）[2019-09-10].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2472.tf.20190805.1821.252.html.

[3]左葉兵.機(jī)械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（21）：182-183.

[4]劉昊豐.智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].電子世界，2019（13）：174-175.

[5]張?zhí)m強(qiáng).機(jī)械電子工程行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢探究[J].科技風(fēng)，2019（19）：154.

[6]安志銀，朱建峰，高瑞芳，等.基于智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（17）：134.

[7]曾凡菊.機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用分析[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（12）：17.