智能控制在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

李金　高嗣慧

[摘? ? 要]在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，我國的科技水平也越來越高，機(jī)械電子工程中的智能控制技術(shù)水平逐漸趨于成熟?，F(xiàn)如今，智能控制在機(jī)械電子工程當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為必不可少的一部分，其技術(shù)水平與機(jī)械電子設(shè)備的整體性能有著直接的聯(lián)系。同時，合理應(yīng)用智能控制技術(shù)可以減少生產(chǎn)成本投入，進(jìn)而提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。因此，全方位地分析和探討機(jī)械電子工程中的智能控制技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。文章主要闡述了機(jī)械電子工程應(yīng)用智能控制技術(shù)的重要性，并提出幾點有效的策略，以期我國機(jī)械電子工程的發(fā)展能夠進(jìn)一步提升。

[關(guān)鍵詞]先進(jìn)技術(shù);機(jī)械電子工程;智能化;自動化

[中圖分類號]TP273.5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–0–02

[Abstract]Under the background of the rapid development of social economy， China's scientific and technological level is higher and higher， and the level of intelligent control technology in mechanical and electronic engineering is becoming more and more mature. Nowadays， the application of intelligent control in mechanical and electronic engineering has become an indispensable part， and its technical level is directly related to the overall performance of mechanical and electronic equipment. At the same time， the rational application of intelligent control technology can reduce the production cost investment， and then improve the economic income of relevant enterprises. Therefore， an all-round analysis and discussion of intelligent control technology in mechanical and electronic engineering has important practical significance. This paper mainly expounds the importance of applying intelligent control technology in mechanical and electronic engineering， and puts forward some effective strategies in order to further improve the development of mechanical and electronic engineering in China.

[Keywords]advanced technology; mechanical and electronic engineering; intellectualization; automation

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，我國智能控制技術(shù)水平得到了質(zhì)的飛躍，并且廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中，尤其是在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中取得了非常良好的效果。和傳統(tǒng)機(jī)械電子工程相比，經(jīng)濟(jì)效益越高的企業(yè)，其智能化技術(shù)應(yīng)用能力也越強(qiáng)。從客觀角度來說，在信息時代下智能控制技術(shù)能夠有效推動機(jī)械電子工程行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。但是智能控制在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的較晚，現(xiàn)階段機(jī)械電子工程與智能控制技術(shù)融合還不夠深入，無法展現(xiàn)出該技術(shù)的真正作用，所以要求相關(guān)工作人員必須要不斷加強(qiáng)智能控制技術(shù)的應(yīng)用與擴(kuò)展，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的科學(xué)性與專業(yè)性。

1 智能控制與機(jī)械電子工程概述

1.1 智能控制

智能控制是一項技術(shù)，同時也是一項工程，主要是由控制理論經(jīng)過轉(zhuǎn)化升級而形成的一個智能化的控制工程，其中涉及非常多的理論內(nèi)容，如計算機(jī)理論、信息技術(shù)理論等，從而實現(xiàn)各系統(tǒng)的自動化控制，以此提升機(jī)械運行的有效性與合理性。在實際工作中，智能控制工程也與其他相關(guān)的技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，并通過各項技術(shù)的相互協(xié)調(diào)與配合增強(qiáng)設(shè)備運行的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，大多數(shù)行業(yè)應(yīng)用智能控制工程的目的是為了將現(xiàn)代技術(shù)融入其中，促使智能控制與工程相統(tǒng)一，最終實現(xiàn)全面發(fā)展、協(xié)調(diào)控制的目標(biāo)。

1.2 機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程是經(jīng)過機(jī)械工程不斷發(fā)展而形成的，傳統(tǒng)機(jī)械工程運行各項環(huán)節(jié)都是需要人工進(jìn)行操控的，生產(chǎn)效率可想而知。隨著我國科技水平越來越高，在企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中也融入了越來越多的先進(jìn)技術(shù)，因此極大地提高了生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。現(xiàn)階段，利用機(jī)械電子工程開展的一系列生產(chǎn)經(jīng)營活動，能夠很好地滿足各行業(yè)以及時代發(fā)展的需求。和傳統(tǒng)機(jī)械工程相比，機(jī)械電子工程對于機(jī)械設(shè)備與信息技術(shù)的配合應(yīng)用更加廣泛，在保證生產(chǎn)質(zhì)量與效率的同時，為其增添了許多功能，如信息交流、機(jī)械自動化等，促進(jìn)了我國機(jī)械電子工程的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展。

2 在機(jī)械電子工程中應(yīng)用智能控制的重要性

2.1 提高產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)確率

智能控制最大的優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)計算機(jī)與人工智能技術(shù)的連接，這樣就可以通過計算機(jī)直接控制產(chǎn)品生產(chǎn)的各個流程。同時，還可以在操控計算機(jī)時利用人工智能技術(shù)進(jìn)行模仿人工，以求實現(xiàn)最大程度的自動化生產(chǎn)。但是，由于機(jī)械電子工程運行時的數(shù)據(jù)隨時會發(fā)生變化，因此必須專業(yè)人員及時地調(diào)整相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使程序與過程相統(tǒng)一。而應(yīng)用智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動修改數(shù)據(jù)，不僅能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，還可以讓機(jī)械電子生產(chǎn)過程更加智能化。此外，應(yīng)用智能控制技術(shù)會讓機(jī)械電子工程很多崗位由機(jī)器人替代人工進(jìn)行操作，避免了人為因素造成的工作失誤，并且還縮減了企業(yè)在人工方面的投入成本。

2.2 提高產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性

在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中，產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性十分重要。傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程由于生產(chǎn)工藝相對落后，并且操作系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)功能不夠健全，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性，經(jīng)常出現(xiàn)需要停工處理的問題，不僅降低了生產(chǎn)效率，還需要投入更多的成本進(jìn)行維修保養(yǎng)。若是利用傳統(tǒng)的機(jī)械方法調(diào)控這種不穩(wěn)定性，將很難實現(xiàn)精確控制各個系統(tǒng)，所以需要一種能夠及時處理各項信息的技術(shù)。而在生產(chǎn)過程中應(yīng)用智能控制技術(shù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)操作錯誤的問題，自動修改計算機(jī)操作指令，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，使產(chǎn)品生產(chǎn)更加穩(wěn)定。同時，機(jī)械電子工程生產(chǎn)的各項環(huán)節(jié)可以通過智能控制實現(xiàn)自動化控制，確保能夠在第一時間精準(zhǔn)地將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸送，即使是一些復(fù)雜的機(jī)械數(shù)據(jù)或電子系統(tǒng)也能夠有效控制，保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合理、有序，為機(jī)械電子工程生產(chǎn)的穩(wěn)定性奠定牢固的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.3 完善產(chǎn)品生產(chǎn)的模塊化

傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程通常采用的是模塊化的設(shè)計方式，所以存在著生產(chǎn)功能多元化、生產(chǎn)方式單一化的特點，并且機(jī)械電子工程涉及非常多的技術(shù)，這也是必須要進(jìn)行模塊化發(fā)展的主要原因。智能控制的操作功能具有較強(qiáng)的綜合性，所以能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械電子工程的有效控制，并充分發(fā)揮各模塊的作用。目前，大部分機(jī)械電子工程的模型推理系統(tǒng)已經(jīng)具有了較強(qiáng)的智能水平，實現(xiàn)了機(jī)械電子工程自動化生產(chǎn)的目標(biāo)，并且將各模塊與產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行有效連接。

3 智能控制在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

3.1 集成自動控制

集成自動控制是機(jī)械電子工程中應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)，這項技術(shù)主要是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的創(chuàng)新與升級，從而優(yōu)化了機(jī)械電子工程的控制系統(tǒng)。應(yīng)用集成自動控制技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)了多臺機(jī)械電子設(shè)備操作與管理的統(tǒng)一性，通過機(jī)械電子設(shè)備的聯(lián)合運行提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率，使各種機(jī)械電子設(shè)備的優(yōu)勢都能夠得到有效發(fā)揮。集成自動控制能夠整合所有設(shè)備的運行狀況與生產(chǎn)狀態(tài)，并及時分析出合理、有效的控制方法。在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的背景下，集成自動控制技術(shù)得到了很好的完善與優(yōu)化。目前，在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)研發(fā)出了具有柔性自動控制功能的集成自動控制系統(tǒng)，并且現(xiàn)階段在數(shù)控機(jī)床或電子工程中的應(yīng)用更加廣泛，已經(jīng)有效強(qiáng)化了生產(chǎn)質(zhì)量，并優(yōu)化了以往的生產(chǎn)流程。

3.2 人工智能控制

人工智能控制主要是結(jié)合了計算機(jī)與人工智能兩種技術(shù)而形成的，通過人工智能模擬和控制機(jī)械電子工程的各項操作流程，并且通過機(jī)器人模擬人類思維的方式收集各項信息，模擬人工操作進(jìn)行生產(chǎn)。目前，時代的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)逐漸趨于智能化、信息化，所以人工智能控制也得到了更多行業(yè)深入的分析與應(yīng)用，在生產(chǎn)過程中能夠針對每一個生產(chǎn)階段進(jìn)行自動化控制，從而有效提高了生產(chǎn)效率，緩解了生產(chǎn)過程中的人工壓力。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

機(jī)械電子工程中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要是按照人類大腦通過控制神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元而實現(xiàn)控制全身的原理設(shè)計出來的。這種技術(shù)能夠統(tǒng)一分析并整理不同神經(jīng)元所獲取的數(shù)據(jù)，最終再將處理結(jié)果反饋給神經(jīng)元，從而實現(xiàn)所有機(jī)械電子設(shè)備的操控。自動控制與智能控制是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的核心內(nèi)容，應(yīng)用在數(shù)控設(shè)備中能夠整體控制設(shè)備的運行狀況，相關(guān)工作人員主要調(diào)整監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)，減少了人工操作的工作量。

3.4 魯棒性

魯棒性在機(jī)械電子工程智能控制系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，它可以讓機(jī)械設(shè)備在正常運行的過程中阻隔外界干擾，從而提升對各項機(jī)械電子設(shè)備控制的高效性，因此，相關(guān)工作人員必須要充分重視魯棒性的應(yīng)用。另外，這種特性的有效應(yīng)用還能夠針對對智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。同時需要注意的是，在應(yīng)用過程中，每一個操作細(xì)節(jié)與步驟都需要有專業(yè)的操作人員來完成，只有這樣才能夠體現(xiàn)出生產(chǎn)全過程的規(guī)范性，從而實現(xiàn)機(jī)械電子工程的長足發(fā)展。

3.5 模糊控制

傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，并且還存在著工序涉及多、操作繁瑣等特點，為生產(chǎn)人員增加了非常多的任務(wù)量，生產(chǎn)進(jìn)度無法得到有效的控制。此后，技術(shù)人員在傳統(tǒng)控制方法的基礎(chǔ)上加強(qiáng)了對控制模型的研究，然而從所獲取的現(xiàn)實效果來看，機(jī)械電子工程生產(chǎn)全自動的控制仍然不夠理想。在智能控制發(fā)展過程中，專業(yè)人員從模糊控制這種技術(shù)的角度出發(fā)，轉(zhuǎn)變了研究的思路與方向，并且也取得了較好的應(yīng)用成果。相較于以往的控制理念，這種控制理念對于精準(zhǔn)性的要求并不高，只要掌握好誤差范圍，并確保工作范圍不會與誤差相差太多即可。所以對于機(jī)械電子自動控制技術(shù)來說，模糊控制要比傳統(tǒng)控制的難度低很多，在實際工作中，只需要人員掌握好生產(chǎn)的誤差范圍，就能夠真正體現(xiàn)出模糊控制的現(xiàn)實意義。

3.6 預(yù)測控制

在機(jī)械電子工程中，應(yīng)用預(yù)測控制技術(shù)主要是通過預(yù)測機(jī)械設(shè)備的運行狀況從而進(jìn)行合理的控制，并且能夠滿足許多行業(yè)在生產(chǎn)過程中的需要。以高速度的液壓機(jī)為例，現(xiàn)如今對其的需求越來越強(qiáng)，要求也越來越高，因此液壓機(jī)的運轉(zhuǎn)速度必須得到強(qiáng)化，但是這也會造成液壓機(jī)運行壓力的加大，若是系統(tǒng)出現(xiàn)了超調(diào)運行，將會嚴(yán)重影響高速液壓機(jī)的運行精度，同時還會埋下安全隱患。而通過應(yīng)用預(yù)測控制技術(shù)，就能夠建立一個液壓機(jī)在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的模型，從而讓工作人員更加直觀、立體的觀察到液壓機(jī)的狀態(tài)，之后應(yīng)用智能控制來精確控制液壓機(jī)的運行狀態(tài)，并針對檢測出的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，來確定運行時的實際誤差值，從而更加有效的控制高速度液壓機(jī)的運行狀況，也解決了因為運行壓力過大以及運行速度難以控制導(dǎo)致的生產(chǎn)質(zhì)量問題，同時也能夠降低生產(chǎn)過程中安全事故出現(xiàn)的概率。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國社會經(jīng)濟(jì)長足發(fā)展的背景下，機(jī)械電子工程必然會向著智能化、自動化的方向發(fā)展，以此來適應(yīng)時代的進(jìn)步。在傳統(tǒng)機(jī)械電子工程中應(yīng)用智能控制技術(shù)，既實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備運行速度與精度的提高，也在一定程度上縮短了成本投入，避免由于人為因素操作的安全事故，極大地提高了生產(chǎn)的安全性。

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