控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

金治美

摘 要：機(jī)械電子工程和控制工程聯(lián)系緊密，借助科技優(yōu)化和改進(jìn)控制工程，可以帶動(dòng)機(jī)械電子工程發(fā)展和進(jìn)步。據(jù)此，本文簡(jiǎn)單闡述了控制工程基本含義，然后分析了在機(jī)械電子工程中控制工程的重要作用，最后討論了控制工程中主要控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使機(jī)械電子工程行業(yè)對(duì)科技不但有著越來(lái)越多的需求，與此同時(shí)其需求也在持續(xù)向著智能化與現(xiàn)代化趨勢(shì)發(fā)展，所以控制工程在機(jī)械電子工程的運(yùn)用，有著遠(yuǎn)大的發(fā)展前景與運(yùn)用空間。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程可持續(xù)發(fā)展，除去需要持續(xù)關(guān)注機(jī)械電子工程以外，并且還需要尋找到能夠把控制工程合理使用在機(jī)械電子工程的技術(shù)。

一、控制工程簡(jiǎn)介

控制工程就是在信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合下產(chǎn)生，且經(jīng)過(guò)科學(xué)的控制依據(jù)對(duì)其加以準(zhǔn)確的指導(dǎo)，在進(jìn)行機(jī)械操作環(huán)節(jié)中必須要用自動(dòng)化管理展開(kāi)操作，這是控制工程的基本概念。近期，伴隨著理論技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，控制技術(shù)也在持續(xù)健全與完善當(dāng)中，對(duì)控制技術(shù)的運(yùn)用普及范圍增大，在大型機(jī)械制造中起著關(guān)鍵作用，進(jìn)一步體現(xiàn)出了自動(dòng)化操作管理模式，可以給機(jī)械電子工程提供良好的發(fā)展。機(jī)械電子工程乃機(jī)械和電子工程的總稱，而過(guò)去的機(jī)械工程對(duì)機(jī)械電子工程來(lái)說(shuō)，擁有結(jié)合性和綜合性等特征，在產(chǎn)品生產(chǎn)階段可以有效提高工作性能，把其質(zhì)量提高，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，并且還可以為機(jī)械電子工程技術(shù)提供良好的運(yùn)用環(huán)境。

二、機(jī)械電子工程中控制工程的重要作用

在機(jī)械電子工程中，控制工程在其中起著十分關(guān)鍵的作用，這部分作用通常表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：第一，和傳統(tǒng)的機(jī)械工程相較而言，控制工程存在著本質(zhì)上的差異性，控制工程可以使用各種控制技術(shù)來(lái)保證機(jī)械電子工程做好指定的目標(biāo)任務(wù)，這部分控制技術(shù)具備較強(qiáng)的應(yīng)用型以及操作性。第二，控制工程在操作方法上十分方便、快捷，與此同時(shí)使用性能相當(dāng)優(yōu)異，在空間結(jié)構(gòu)方面也非常簡(jiǎn)單，這就促使其可以合理解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可能會(huì)遭遇到的多種問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)械技術(shù)展開(kāi)大量實(shí)踐和理論驗(yàn)證，借此得到理想中的控制成效。第三，空間線性方程乃機(jī)械電子工程對(duì)控制工程展開(kāi)運(yùn)用的理論依據(jù)，這就讓其在機(jī)械工程活動(dòng)過(guò)程中起著十分關(guān)鍵的作用，同時(shí)給控制工程實(shí)踐和論證提供了很多有關(guān)技術(shù)上和理論上的支持。

三、在機(jī)械電子工程中控制工程的運(yùn)用探索

伴隨當(dāng)代社會(huì)的深入發(fā)展與進(jìn)步，控制工程和機(jī)械電子工程相融變得愈發(fā)緊密，這就促使器在機(jī)械電子工程中起到的作用更大了。并且，人們對(duì)控制工程的主要控制技術(shù)也展開(kāi)了進(jìn)一步的研究，同時(shí)致力于把其科學(xué)運(yùn)用在機(jī)械電子工程中，這部分主要控制技術(shù)有智能控制與魯棒控制技術(shù)等。下面就對(duì)控制工程的主要技術(shù)在機(jī)械電子工程中的有關(guān)運(yùn)用展開(kāi)了具體分析。

（一）模糊控制技術(shù)的運(yùn)用

機(jī)械工程中設(shè)計(jì)加工步驟較多，機(jī)械工程需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的操作加以機(jī)械控制，和以往的控制方法比較起來(lái)，機(jī)械工程模擬結(jié)構(gòu)的開(kāi)展會(huì)更加困難，與此同時(shí)工程施工過(guò)程中對(duì)于勞動(dòng)力提出了一定的要求，所以必須要將機(jī)械工程控制步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化，同時(shí)把方式及時(shí)更新，借助模型展開(kāi)遠(yuǎn)程控制。所以對(duì)于上述控制問(wèn)題需要采用模糊控制技術(shù)，在模糊控制技術(shù)中簡(jiǎn)化繁瑣的施工技術(shù)。經(jīng)過(guò)控制方式能夠把機(jī)械工程運(yùn)行實(shí)況加以科學(xué)采集，把數(shù)據(jù)信息加以整合且對(duì)其建構(gòu)出準(zhǔn)確的模型會(huì)為工作人員帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。在實(shí)際建設(shè)中模型常常缺乏精準(zhǔn)性，并且對(duì)控制方向也不清晰，模糊控制技術(shù)無(wú)需準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)，運(yùn)用于模糊控制技術(shù)中需對(duì)輸入量的偏差明確好工程允許范圍，模糊控制技術(shù)利用自身特有的控制優(yōu)點(diǎn)讓其在機(jī)械電子工程中運(yùn)用甚廣。

（二）集成自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用

目前，機(jī)械電子工程之中常用控制系統(tǒng)為集成自動(dòng)控制系統(tǒng)。其基于原有信息技術(shù)，同時(shí)對(duì)其展開(kāi)優(yōu)化調(diào)整，大大提高了機(jī)械電子工程系統(tǒng)健全程度。經(jīng)過(guò)在機(jī)械電子工程中，特別是機(jī)械生產(chǎn)加工中運(yùn)用集成自動(dòng)控制技術(shù)，可以科學(xué)整合傳統(tǒng)信息技術(shù)和與機(jī)械生產(chǎn)有關(guān)聯(lián)的多種信息，進(jìn)而有效增強(qiáng)機(jī)械電子工程中的集中工程。集成自動(dòng)控制經(jīng)過(guò)和信息技術(shù)的有效結(jié)合，同時(shí)配合對(duì)應(yīng)的機(jī)械電子生產(chǎn)技術(shù)，采用自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化的形式迅速且準(zhǔn)確地開(kāi)展機(jī)械加工。在科技水平提升的狀況下，涌現(xiàn)出了可以綜合保留機(jī)械電子工程中自動(dòng)化柔性控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可以達(dá)到自動(dòng)化與智能化的有效控制和生產(chǎn)，能夠把信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)等展開(kāi)融合。把柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)用在數(shù)控機(jī)床，能夠把設(shè)置完成的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程與控制流程輸入控制設(shè)備，進(jìn)而快速進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)制造，提高生產(chǎn)效率。

（三）智能控制技術(shù)的運(yùn)用

智能技術(shù)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)和智能化控制技術(shù)存在著密切的聯(lián)系，進(jìn)而發(fā)展成智能化技術(shù)主要系統(tǒng)，同時(shí)在智能系統(tǒng)中當(dāng)作計(jì)算機(jī)和人工智能相融的高效產(chǎn)品。于機(jī)械電子工程實(shí)施中，對(duì)智能化模擬和控制技術(shù)是經(jīng)過(guò)智能化對(duì)人工操作與思維方法展開(kāi)模擬而完成的。在智能通信系統(tǒng)中對(duì)智能化技術(shù)加以運(yùn)用，可以經(jīng)過(guò)人工機(jī)器人展開(kāi)實(shí)操，可以在智能操控系統(tǒng)進(jìn)行人的行為舉止模擬。展開(kāi)操控時(shí)要采集信息，與此同時(shí)經(jīng)過(guò)信息處理數(shù)據(jù)，通過(guò)人的大腦模式將其模擬展開(kāi)操控。信息發(fā)展時(shí)代中，因?yàn)楦鱾€(gè)行業(yè)的快速發(fā)展，信息智能化運(yùn)用越來(lái)越頻繁了，這已經(jīng)演變成了將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，而智能化系統(tǒng)也在各大行業(yè)或領(lǐng)域中獲得廣泛運(yùn)用，經(jīng)過(guò)差異化的生產(chǎn)方式能夠有效提高生產(chǎn)效率，減輕人員工作任務(wù)量，而且也會(huì)把多種違反規(guī)定的操作減到最小，經(jīng)過(guò)智能控制技術(shù)對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)加以嚴(yán)格控制，能夠大大節(jié)約成本。

（四）魯棒控制技術(shù)的運(yùn)用

眾所周知，魯棒控制技術(shù)是控制工程中的主要技術(shù)之一，于機(jī)械電子工程中起著十分關(guān)鍵的控制作用。魯棒控制技術(shù)主要是將控制器作為重要載體加以控制的，經(jīng)過(guò)對(duì)控制器根據(jù)對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)展開(kāi)設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到對(duì)控制問(wèn)題的合理轉(zhuǎn)化之目的，進(jìn)而讓繁瑣的控制問(wèn)題變成非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題展開(kāi)有效的解決。在控制系統(tǒng)之中，魯棒性特點(diǎn)表現(xiàn)在外部環(huán)境出現(xiàn)干擾時(shí)，可以保證系統(tǒng)運(yùn)行性能無(wú)需受干擾，讓其一直維持著對(duì)應(yīng)的性能平穩(wěn)運(yùn)行。就是因?yàn)轸敯艨刂葡到y(tǒng)具備的平穩(wěn)控制作用，讓其在機(jī)械制造領(lǐng)域中運(yùn)用甚廣。比如，制造柔性臂的過(guò)程中，為了保證控制系統(tǒng)對(duì)柔性臂軌跡的有效控制，在設(shè)計(jì)魯棒控制器的過(guò)程中，通常需要使用滑模變結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)主要是以Hx控制理論作為準(zhǔn)確指導(dǎo)進(jìn)行明確的，在這一環(huán)節(jié)中，必須要借助補(bǔ)償控制算法展開(kāi)計(jì)算，讓滑膜結(jié)構(gòu)可以根據(jù)Hx控制理論基本要求與規(guī)定對(duì)柔性臂軌跡加以組合控制，如此一來(lái)就能夠保證機(jī)械電子工程得到平穩(wěn)運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)：

伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械電子工程已經(jīng)開(kāi)始向著智能化與自動(dòng)化等發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)變，這就使控制工程的主要技術(shù)在機(jī)械電子工程中可以發(fā)揮出更大的作用。對(duì)控制工程而言，相關(guān)研究人員對(duì)控制工程研究的持續(xù)深入，必然會(huì)涌現(xiàn)出很多新的控制技術(shù)。并且，當(dāng)前的主要控制技術(shù)也將獲得優(yōu)化和改善，如此就可以使機(jī)械電子工程中諸多控制問(wèn)題得到有效的解決，繼而實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程和控制工程的有效融合。

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