淺談控制工程在機械電子工程中的應用

鄭志強

摘 要：機械電子工程因其操作簡單、高效而在工業(yè)領域中發(fā)揮了巨大的作用。隨著控制工程的逐漸興起，機械電子工程也迎來了新的發(fā)展機遇。當前，控制工程在機械電子工程中的應用范圍不斷擴大，在一定程度上促進了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。智能控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制是3種常見的控制工程在機械電子工程中的應用，文章對其進行了詳細的分析。

關鍵詞：控制工程;機械電子工程;應用

近年來，隨著科學技術(shù)理論的不斷發(fā)展，對新興技術(shù)的應用速度也在逐漸加快，科技的應用水平在很大程度上決定了一個行業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展速度。在傳統(tǒng)電氣工程基礎上發(fā)展起來的控制工程逐漸受到機械工程領域的關注。隨著其受歡迎程度的增加，控制工程的應用范圍也在不斷擴大。機械電子工程作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，與控制工程有著十分緊密的關系。控制工程為機械電子工程的發(fā)展提供了一定的技術(shù)基礎，機械電子工程也為控制工程的應用提供了平臺。本研究將對控制工程在機械電子工程中的應用進行介紹。

1? ? 概述

1.1? 控制工程

將傳統(tǒng)的工程理論與先進的計算機技術(shù)進行科學、合理的結(jié)合而形成的綜合性工程技術(shù)就是控制工程技術(shù)。該工程技術(shù)主要以電氣工程和機械工程為基礎，普遍用于電子工程領域，對于處理自動控制系統(tǒng)中的各種問題至關重要[1]。控制工程在實際的應用過程中主要通過對機械運行的各種參數(shù)變量進行控制來實現(xiàn)對機械運行過程的控制。機械電子工程技術(shù)與控制工程密切相關，近年來，控制工程隨著機械電子工程的發(fā)展也得到了廣泛的使用。

1.2? 機械電子工程

運用模塊化方式進行系統(tǒng)操作的電子工程即為機械電子工程，因其具有相對簡單的操作方式，受到工業(yè)領域的重視，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了大量的應用。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品需求量的增加，傳統(tǒng)的機械電子工程越來越不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求?？刂乒こ痰某霈F(xiàn)為機械電子工程提供了一定的理論和技術(shù)基礎，與控制工程結(jié)合，大大提高了機械電子工程的性能，并逐漸朝著自動化方向發(fā)展。

2? ? 控制工程在機械電子工程中的應用

以下將介紹3種近年來在機械電子工程中應用較為廣泛的控制工程。

2.1? 智能控制系統(tǒng)

將人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)在一定條件下進行有機結(jié)合，發(fā)展出了智能控制系統(tǒng)。將智能控制系統(tǒng)應用到實際的機械電子工程當中，可以智能管理設備運行過程中的某一環(huán)節(jié)或某一流程，還能對相應的運行過程進行模擬，幫助管理人員判斷設備的運行狀態(tài)是否良好，有助于減少工作人員的數(shù)量，降低人力成本[2]。除此之外，還能通過智能控制系統(tǒng)對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)督，對可能出現(xiàn)的故障采取及時的處理和預防措施，及時排出安全隱患，在一定程度上可以提升整個運行過程的效率，保證工作人員的生命財產(chǎn)安全。在智能控制系統(tǒng)的實際應用過程中，傳統(tǒng)的機械電子生產(chǎn)過程與人工智能化控制技術(shù)相結(jié)合，可以將智能化控制的下的運行過程與傳統(tǒng)的運行過程作比較，通過對比兩種生產(chǎn)模式的優(yōu)缺點，在實際的生產(chǎn)過程中合理配置智能控制系統(tǒng)和工作人員，提高整體的生產(chǎn)效率。

2.2? 模糊控制系統(tǒng)

模糊控制系統(tǒng)是近年來隨著對控制系統(tǒng)研究的深入以及在機械電子工程中廣泛應用的過程中發(fā)展出來的新型控制系統(tǒng)。在某些生產(chǎn)制造領域內(nèi)，電子機械工程的運行過程是一個十分復雜的過程，構(gòu)造建立傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)較為困難，且在實際生產(chǎn)過程中常常出現(xiàn)自動化控制效果較差的現(xiàn)象，這影響了機械電子工程的正常運轉(zhuǎn)和產(chǎn)品的正常生產(chǎn)，給企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟損失，而且不利于控制工程應用范圍的進一步擴大和技術(shù)上的發(fā)展。因此，相關研究人員開發(fā)了模糊控制系統(tǒng)，并在實際生產(chǎn)過程中展開應用。首先，模糊控制系統(tǒng)可以將原本復雜的控制流程簡單化，更加直觀地處理系統(tǒng)負責的問題，降低控制系統(tǒng)建造和運行的成本和難度。此外，該系統(tǒng)在應用的過程中具有較大的靈活性，在滿足產(chǎn)品標準的前提下，為輸入量設置一個合理的誤差范圍，便可以達到控制生產(chǎn)流程，完成工業(yè)生產(chǎn)任務的目的。

2.3? 神經(jīng)網(wǎng)絡控制

隨著控制工程在機械電子工程中的應用范圍不斷擴大，再加上我國對控制工程的研究不斷深入，神經(jīng)網(wǎng)絡控制等更先進的控制工程技術(shù)逐漸被研發(fā)出來。神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的靈感來自于生物學意義上的神經(jīng)網(wǎng)絡，以此為基礎開發(fā)出來的控制系統(tǒng)就是神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)首先在機械電子工程的各個環(huán)節(jié)建立簡單的控制系統(tǒng)，再將這些簡單的控制系統(tǒng)進行連接，進而形成一個控制系統(tǒng)網(wǎng)絡，每個控制系統(tǒng)只具有簡單的控制能力，但是控制系統(tǒng)網(wǎng)絡則具有相對復雜的控制控制能力，可以處理單一控制系統(tǒng)無法處理的問題。神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的出現(xiàn)明顯改善了控制工程在機械電子系統(tǒng)中的應用的效果，該種控制系統(tǒng)不僅提高了控制工程對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理速度和處理質(zhì)量，還有著良好的學習能力，可以更好地適應機械電子工程的運行過程。因此，神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)受到了工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的大量關注，并在機械電子工程的控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。工業(yè)生產(chǎn)的效率在神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的應用中得到了大幅度提高，另外，該系統(tǒng)對于機械電子工程安全性的提高也有一定作用。

3? ? 結(jié)語

隨著我國各行業(yè)的全面發(fā)展，人們對工業(yè)產(chǎn)品的需求不斷增長，傳統(tǒng)的機械電子工程無法滿足當前工業(yè)生產(chǎn)所需的高效率和高質(zhì)量?？刂乒こ碳夹g(shù)上的突破極大促進了機械電子工程的發(fā)展，且控制工程在機械電子工程中的應用范圍也在逐漸擴大，智能控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制是當前常見的應用形式。工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中應注意引進先進的控制工程，提高機械電子工程的工作效率，進而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升企業(yè)競爭力。

[參考文獻]

[1]李智涵，唐軍.淺談控制工程在機械電子工程中的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（1）：98.

[2]欒婷婷.基于智能控制工程在機械電子工程中的應用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（14）：164.

[3]張正冰，于欣彤.控制工程在機械電子工程中的應用[J].科技風，2018（3）：89.