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基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析张海庚

发表时间：2020/5/6 来源：《基层建设》2020年第2期作者：张海庚

[导读] 摘要：随着智能控制技术的不断完善，将其运用到机械电子工程中，对机械电子工程中各项设备的更新换代产生了积极的促进作用。

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        摘要：随着智能控制技术的不断完善，将其运用到机械电子工程中，对机械电子工程中各项设备的更新换代产生了积极的促进作用。特别是随着我国机械电子技术具有的信息化、智能化程度逐渐提升，智能控制技术依靠着自身能够提高机械电子工程工作质量和工作效率的优势，使机械电子工程的使用效率得到了充分的提升，为使用者提供了更加便利、安全的服务，从而，为我国机械电子工程的全面发展奠定坚实的基础。
        关键词：智能控制工程；机械电子工程；应用
        近年来，随着科技的不断进步，机械电子工程与智能控制技术结合也变得更加密切，智能控制在机械电子工程的进一步应用，不仅使机械电子工程以前的生产模式发生改变，而且提高了工作效率和发展前景，智能控制技术应用于机械电子工程中，会使智能控制技术得到应用，同时机械电子工程也会因此得到发展，两者联系都会提高。
        1机械电子工程概念
        机械电子工程并非是一门独立的工程学科，而是将机械工程与电子工程一体化的总称。将两种技术合并在一起，相辅相成，对两项工程中存在的问题进行互补，它融合了机械、电子、计算机等各种相关技术，使其以模块形式发挥作用，将机械电子产品的内部结构最大程度简化，有效解决传统机械操作效率低，收益低，工人劳动强度大，成本浪费多的问题，从宏观角度上提高了生产的效益。同时机械电子工程还拥有传统机械操作不具备的多样性和灵活性，通过这项技术，可以生产出许多过去由于技术原因无法产出的产品，从而进一步提高国家相关经济基础建设，丰富了人们的生活需求。我国在机械电子工程上起步较晚，且早年间经济实力欠缺，资源缺乏，技术水平提升缓慢，在该项技术上存在诸多问题，致使其相关发展受到较大的限制。不过近年来我国国力飞速发展，机械电子工程的工业水平得到提升，使得其相关的技术价值逐渐显露，逐渐被更多的生产线所应用，为国家节省下不少的生产成本，同时还提升了我国总体生产力。
        2人工智能的相关概念
        随着信息科技时代的到来，人工智能技术也发展起来，人工智能的发展起源于计算机网络技术，融合了诸多学科，如电子科技、生物学、数学等诸多的学科，也是一门综合性很强的新兴学科。人工智能主要是指通过计算机技术还有生物学知识所构建的人工智能系统，从而达到对人类行为进行研究的科学。人工智能有很多特征，由于人工智能是多个学科融合在一起，所以其具有一定的难度，学习起来不仅需要一定的专业知识，还要学会将各个知识点融汇，只有学会了专业知识才能更好的应用与人工智能；其次，对于从事人工智能工作的人，也提出了很高的要求，由于是新型专业，很多知识都需要自己去研究，因此，在工作过程中也要不断的去学习，才能跟得上人工智能发展的步伐。
        3智能控制工程在机械电子工程中的应用
        3.1集成自动控制技术的应用
        集成自动控制技术是一种在机械电子工程中应用较为广泛的智能控制技术，是以信息技术为基础，并进行创新和优化，对于机械电子设备的性能具有明显的改善作用。将集成自动控制技术应用于机械电子工程中，能够在生产当中对机械电子设备进行统一管控，有利于电子设备生产效率以及生产质量的提高。目前集成自动控制技术可以用于在设备运行当中，对设备的生产信息、运行情况等进行整合，根据信息情况采取有效的控制方法，集成控制多个设备。柔性自动控制是集成自动控制技术的发展趋势，可以促进生产效率的进一步提高。
        3.2神经网络控制系统的应用
        神经网络控制系统是指建立模拟人类神经系统的网络控制系统，通过不同的神经元对某个区域的机械电子设备进行有效控制，起到降低工人劳动量和提高效率的作用。

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神经网络控制终端可以对各个神经元进行统一的控制，将处理后的信息向神经元反馈，而后神经元向机械电子设备分配相应的工作。对于数控设备来说，传统的控制方法是以人工方式进行控制和操作，难以进行有效的信息识别及处理，如果将神经网络控制系统应用于数控设备，操作人员只需要对系统中的运行参数进行调整，就能够有效控制生产流程，还可以有效避免人为因素的影响。
        3.3机械电子工程中模糊工程的应用
        根据对机械电子工程展开的大量时间调查研究能够知道，将智能控制工程中的模糊控制合理的运用到机械电子工程中，能够将机械电子工程的有效性和精准性有效提升。对于模糊控制而言，主要指的是在控制系统缺乏具有针对性和精准性数学模型的环境下，将工作人员具有的丰富知识储备量和扎实工作经验作为依据，在此基础上，建立一个非线性控制模型，并将计算机技术结合其中，保证对系统的控制效果具有相对精确的控制。相比较于典型的线形控制系统而言，模糊控制的使用环境比较复杂，一般被运用在工作人员却法对新系统参数详细了解、数学模型的复杂程度比较大的情况下。比如，在设计机械电子工程的电热炉时，对其中使用的零件数据、体系数据、电压波动数据等因素难以建立精确度较高的数学模型，导致最终的结果缺乏准精确性和有效性。因此，为了将这个问题有效解决，将模糊控制技术运用其中，能够通过建立对应的非线性模型，在计算机的作用下，得到准确性度极高的数据结果，从而，能过对电热炉展开有效的控制。
        3.4鲁棒控制技术的应用
        鲁棒控制技术是指在机械电子工程中安装控制器，调试控制器各项性能，解决设备运行中设备运行中出现的各类问题。鲁棒控制器是这一技术的关键部分，工作人员根据一定的控制理论内容设计出鲁棒控制器，实现对目标轨迹运行的精确控制。鲁棒控制技术主要应用于机械电子工程设备运行中，对于外部干扰因素的解决，比如设备无法正常运行等问题，可以在设备受到外界干扰时控制系统保持正常的性能。具体来说，鲁棒控制技术可以应用于柔性臂轨和滑膜结构的运行控制当中，能够起到增强机械电子工程运行的安全性，提升设备稳定性的作用。
        3.5预测控制技术在机械电子工程中的应用
        将智能控制技术中心的预测控制技术合理的结合到机械电子工程中，不仅能够将机械电子工程相关设备运行的准确性预测需求有效满足，还能将安全可靠的保障提供给智能控制工程具有的潜在应用价值，是提高企业机械电子智能化工程的全面发展的重要基础条件之一。根据对预测控制技术展开的大量实际调查研究能够发现，将预测控制技术合理的运用到机械电子工程中，能够对机械电子的运行情况进行正确、有效的预测，保证准确控制命令能够有效发布。在此基础上，就能有效控制机械电子设备的每一个环节的运行情况，不仅能够提高机械电子设备的有效运行效率，还能在一定程度上将机械电子工程在实际工作中具有的多元化需求有效满足。通过预测控制技术在机械电子工程中的有效运用，不仅能够更将精确控制机械电子设备的愿望有效实现，还能将我国机械电子工程行业与实现全面发展的愿望进一步拉近，促进我国机械电子水平的全面提升。
        4结语
        目前机械电子工程发展迅速，智能控制工程在机械电子工程中取得了良好的应用效果，具有很大的发展前景，因此在今后需要加强智能控制工程在机械电子工程应用领域的研究，以促进机械电子行业经济效益的提高。
        参考文献
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        [3]张兵.控制工程在机械电子工程中的应用[J].现代制造技术与装备，2017，(8)：156+158.