控制工程在机械电子工程中的应用分析

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:王士杰
[导读] 摘要:随着自动化技术的不断改进和发展,人们的机电一体化应用变得越来越普遍,并且随着各种新技术的不断发展和应用,人们越来越重视机械的控制工程。
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        摘要:随着自动化技术的不断改进和发展,人们的机电一体化应用变得越来越普遍,并且随着各种新技术的不断发展和应用,人们越来越重视机械的控制工程。电子控制工程的特定应用起着非常重要的作用,直接影响到整个机电工程是否可以安全可靠地运行,因此本文简要介绍控制工程和机械工程的概念,加强学习并分析控制工程在机械电子工程中的特定应用。
        关键词:控制工程;电子工程;应用
        控制工程的主要工作原理就是将控制工序和机械电子生产过程有机结合,促使整个生产线朝着更加专业,更加科学,同时也更加智能的方向发展。阶段控制工程已经进入我国机械生产的各个领域,在我国机械生产中,发挥着举足轻重的作用。因此,如何更好的机械工程中应用控制工程,使这项工程更好促进我国机械整体水平的发展。以及在各种机械生产中,各行各业控制工程的应用,成为本篇文章研究的重点。
        1、基本概念
        1.1、控制工程的基本概念
        控制工程,这项学科的理论基础是工程专业和计算机专业。将工程专业和计算机专业的相关基础理论进行有机结合,利用其中的自动化技术解决实际工程生产中问题的一种技术。控制工程研究要点是输入输出问题,除了线性问题之外的问题。除了在电子机械生产过程中,在其他工程领域也有很多应用。为了适应现代化的产业应用,控制工程除了应用计算机技术和工程技术之外还用了很多其他学科领域的知识。当前阶段控制工程不仅仅局限于工程控制,由于控制工程不断发展其应用领域,在电子机械工程中有了广泛应用。
        1.2、什么是机械电子工程
        现如今常说的机械电子工程,其实来源于机械工程,在发源之初是主要利用手工进行制作,这时候生产能力较弱。因为重工业以及其他领域的机械发展决定一个国家发展水平。随着国家对机械这一方面重视程度越来越高,机械工程也有了较为迅速的发展,逐步成为现在的机械电子工程。这一工程,既有传统机械设计的特点,又有符合当前时代电子信息化的特征。这一工程从开始设计时就融入了计算机,电子设备互联网等多方面的知识。和传统的机械工程系相比,设备使用性能比较好,结构比较简单,体积和传统机械设备相比非常小。当前,由于科技发展,机械电子工程领域也得到了快速发展。
        2、智能工程在机械电子工程中应用表现
        2.1、智能化控制技术
        智能化控制技术拥有传统控制技术和当今互联网时代的特点。再具体工程应用中,运用智能化控制技术进行电子工程生产。可以使电子工程,生产中一个步骤或者是几个步骤,实现智能化控制。人工智能,能够模拟人类的选择和操作运用人工智能方法,对操作流程进行控制,能够使机械按照事先设定好的程序,像正常工作人员一样完成规定的工作任务。因为智能化控制系统是在系统中植入一种与人类大脑相似,能够自由接收信息,并且针对事先输入数据进行处理的智能机器人。运用这种生产方式不仅很大程度了,节约人力资源,同时还能够降低生产成本,提高整个工程线的生产速度,为企业创造良好经济收益。
        2.2、鲁棒控制
        和其他控制方式相比,鲁棒控制能够在面对较多,外界因素干扰时仍然拥有稳定工作性能。鲁棒控制应用在电子工业生产线中能够保证工业机械生产出的产品参数稳定。为我国工业控制领域方面发展打下非常好的基础,智能控制应用在鲁棒控制中,就可以制成鲁棒控制器应用在机械生产过程中。针对生产情况,对整个机械生产进程进行科学有效调节,通过控制器自带的智能系统,就可以对可能发生的操作模式进行模拟和研究,保证整个机械生产过程中机械生产结构随着生产进程灵活调控。


        2.3、预测控制技术
        预测技术作为人工智能和控制工程相结合的主要代表,主要应用在液压机生产过程中。目前液压机生产的主要前进方向是逐步高速化和高压化,所以在进行液压机生产时要提前对液压机可能具备的压力和速度进行控制。液压机生产过程不可逆,如果前期数据出现问题,后续压力误差和速度误差就无法得到保障。应用预测控制技术可以在生产之前就对工作人员输入系统中的数据进行采集,在系统内部建立工作模型,确保输出的数据误差在输入的范围之内。比如说在高速液压机生产过程中,运用预测控制技术能够对生产出来的压机速度和压力实现精确控制,高速液压机运转速度非常快,非常有可能出现机械运转速度过高,对机械运转速度强行停止,导致出现惯性超过系统承受能力的情况,所以在对高速液压机进行生产时一定要提前设定控制器输出数据。保证在液压机运行过程中,输出速度能够得到有效控制。
        2.4、模糊控制技术
        机械工程生产和操作环节设计非常多,数据操作过程非常复杂。其中涉及的工作系要点和工作难点难以通过数字进行计算。如果对机械工程操作方法采用传统计算方法进行控制,很难建立出精确的数学模型,数学模型和标准数学模型相比,总是存在一定偏差,就算建立出了精确的数学模型,对数学模型进行如此精准控制是非常困难的,所以为了有效提升工作效率,缓解工作人员在工作中面临的沉重工作任务,可以采用模糊控制技术。模糊控制技术是在机械加工过程中。没有必要对数据进行精确化计算。可以将提前计算好的偏差和大概数值输入进去,机械自动化工程系统就会帮助工作人员自动计算出最合适的数据,从而根据这些输入数据自动获取最佳输出数值,不仅节约工作时间,对工作成本也能有效控制。
        2.5、神经网络控制
        神经网络控制技术是以生物学为基础形成,主要工作原理是将很多个单一,但是有效的网络源连接为一整个网络系统,帮助工作人员实现自动化控制。整个网络系统和单一网络源相比,可以计算较为精确数据,并且由于单个相加大于单个之和原理。有多个网络连接成的整个网络系统不仅可以处理较为复杂数据还具有一定学习能力。工程控制系统可以对出现过的问题予以记录,并且在接下来生产过程中加以防范。保证不再出现类似问题,针对原有数据逐步寻求最优工作输入数据。使整个机械电子工业行业操作安全程度大大提升。
        2.6、集成自动控制技术
        在我国机械电子工程生产环节,集成自动控制技术已经成为较为常用并且较为普遍的控制系统。和原有信息技术相比,这种控制系统进行了一定程度优化。完善了机械电子工程整个工作系统的精确程度。这种系统不仅可以融合机械和电子控制,还可以对信息网络技术进行融合,保证在机械加工环节可以实现标准化和全自动化。如像自动控制系统就是基于自动化控制工程出现的一种控制技术。这种系统可以将信息网络技术和现代化机械技术完美结合,实现对整个工程生产线的自动化控制。
        结束语
        本篇文章主要介绍了机械工程和控制工程,两个工程的概念,并且针对机械控制工程,这一工程在电子机械生产过程中的主要应用作出了全面讲解。从总体上来看,机械电子技术的发展趋向,肯定是信息化和全智能化方向,所以,在现实操作之中,工作人员只有将生产线控制工程和传统机械技术不断结合才能实现生产的标准化和全自动化,才能跟上科技发展的速度,在不断提升企业经济收益的情况下实现科学技术含量增加。
        参考文献
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        [2]陈佳盼.分析机械电子工程行业现状及未来发展趋势[J].科技资讯,2017(13).
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