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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。智能控制系统在机械电子工程中的运用较为广泛,机械电子工程一直走在时代发展的最前沿,工业化时代,其最先在各行业内脱颖而出,应用自动化技术拉开了我国工业的变革。而今,智能控制工程在机械电子工程中的应用仍有不少问题有待解决。文章就此展开了研究,以期促进机械电子工程的发展。
关键词:控制工程;机械电子工程;应用
引 言:控制工程在机械电子工程中的应用是较为普及且有效的,在控制工程的多方位实际应用下,机械电子工程获得了良好的发展。在模型建立、机床工作、产品设计、科技生产等方面,控制工程的应用对机械电子工程有不可或缺的影响
1.控制技术及机械电子工程的相关概述
1.1控制技术相关概述
控制技术之所以能在我国崛起,是因为其技术能被渗透到很多领域的系统之内,该系统兼容性较强,其技术属于神经网络学、生物学、电子信息学及人文科学等多方组合,其具备了这些学科所拥有的各种优质特性,被各领域运用之时,均较为得心应手。控制系统最高端的一点,是其具有超强的“模仿性能”,研制控制系统时便融入了多个学科的特质,现阶段被人们应用的控制系统不再是冷冰冰的机械,该系统开始变得形象化,根据“仿真学”的原理,其逐渐有了人的形态,控制系统具有极强的模仿力,其拥有与人类类似的大脑结构,会模仿人们的形态、语言及肢体动作,更甚者可以模仿人类的面部表情,这样一来,在机械电子工程行业中的一些重复性的工作,便可以用“人”完成,极大地降低了该行业的雇佣成本,解放了大量劳动力。然而,控制系统是由计算机终端控制的,其运行质量的优劣,其所有的动作都是人们从计算机系统中提取数据,再将数据转换为信息,将信息传递到系统之内对控制系统下达指令完成的。由此可见,控制技术虽进步空间巨大,但其不可控因素也较多,该技术仍不够成熟,需要不断改进。
1.2机械电子工程概述
机械电子工程一直走在科技发展的前沿,其是我国科技前行的指引着,之所以其居于如此重要地位,是由于机械电子工程是各类新型科技的连接点,由其工程名称可知,其中包含了机械、电子以及现行的计算机技术,换而言之,机械电子工程是工业与科技的大融合,其所具有的显著特点即是在工业领域中应用者各种高科技技术,而在科技产品又藏匿着很多工业工艺的身影,其设计出的产品蕴含了多种制作技巧,例如可运用机械学的知识设计产品的外部结构,利用计算机的知识,为产品灌入“思想”,让其能被其终端控制等。这样一来,其设计出来的产品将更为精良,且更具卖点。
2.控制工程在机械电子工程中的应用
2.1集成自动控制技术的应用
集成自动控制这一控制技术在我国的机械电子工程中已经得到了广泛的应用,这一技术就是把现代的信息技术作为其基础,并对信息技术实现了进一步的优化与创新,使得机械电子工程在系统方面得以良好完善。机械电子工程所运用的工业设备种类较多,操作繁杂,而智能集成控制技术便有效的解决了这一难题,其类似机械电子工程中各个电子设备的“集装箱”,将其中的多种设备进行“打包”到智能集成控制系统,操作人员仅需其集成系统就可以保证各类设备正常运作,这样一来,就不会出现设备运行错乱的现象。智能集成系统不只是对各种设备进行集合控制,也能被其设备的运行数据做大型融合处理,操作人员可以从智能集成控制系统属于欧传递出来的信息,对运行设备针对性的控制,从而使其设备达到预期的运行效果。
2.2模糊控制工程的应用
传统的机械加工工艺复杂,操作繁琐,工作量大,生产效率低。
相关的人员都希望可以在传统的控制方法上实现控制模型的建立,通过这样的方式,就可以对机械电子工程加以自动化的控制。在当今的控制工程在各行各业不断应用和发展的过程中,人们开始对模糊控制这一理论进行研究,并希望通过这一理论让机械电子工程实现自动化的控制。模糊理论和传统的控制理论有很大的不同,在应用的过程中,控制工作一定要做到绝对的精确,并且应该对误差范围加以确定,让控制的工作可以在规定范围之内进行,这样就可以让自动控制实现的难度得以有效降低。但是在对模糊控制工程实际进行应用的过程中,相关的工作人员也应该对生产工作合理的误差范围加以深入研究,这样才可以让模糊控制技术对机械电子工程实现更加精确的控制。
2.3控制系统的应用
控制系统其实就是把人工技术和计算机技术进行整合,使得机械电子工程里的特定流程在人工方面得到有效的模拟和控制,进而使得有人工智能的机器人可以对其操作的方式加以全面模拟,以实现工作的顺利完成。这一技术的原理就是让智能控制系统对人类的思维方式进行模拟,进而对需要的信息进行自主收集[3]。在当今的信息化时代中,各行各业的发展都需要生产的智能化。相比较过去而言,智能控制系统在机械电子工程中的应用可以让生产的效率得到极大限度的提升。这样不仅可以进一步节约人力资源,而且可以有效避免人为因素所引起的失误情况,让每一个生产的环节都得到智能控制,进而实现生产成本的有效节约。
2.4鲁棒性的应用
对当今的机械电子工程而言,鲁棒性是其实现智能控制的一个关键性特征。鲁棒性就是设备受到了外界的干扰时,控制系统原来的性能依然可以得到良好保持,这样就能让设备始终得到有效的控制。对机械电子工程而言,鲁棒性是其智能控制实现中至关重要的一项技术特征。所以,在进行机械电子工程的研究中,相关的研究人员一定要对鲁棒性价值加以高度重视。在柔性臂轨迹的制造过程中,通常采用滑膜结构对其进行控制,并将其作为基础,对慢变控制器进行了研发,在鲁棒控制器的开发中,实现了慢变控制器的研制,基于Hx这一控制理论对鲁棒控制器进行开发,进而让系统的控制器在结构方面得到了相应的优化。基于这一情况,相关的工作人员在进行操作轨迹模拟研究的过程中,应该对补偿计算法加以合理应用,让滑膜结构和Hx的控制理论得到组合性的控制,并且让控制系统在目标轨迹中的运行控制精度得以有效确保。
2.5预测控制技术的应用
对机械电子工程而言,应用预测控制技术可以对相关设备运行的情况加以良好预测,并将依据预测结果来对设备加以有效控制,这样就可以满足生产的需要。比如:在对高速的液压机进行应用中,为了达到生产要求就需要不断增加其转速以及压力,这样就让设备的负载冲击不断加大,使得设备很可能在运行中产生系统超调故障,对其运行精度以及安全都造成严重的不利影响。将预测控制技术应用到其中,就可以将高速液压机系统实际的运行情况作为依据,建立起科学的预测模型,有效控制其运行速度和运行过程中的压力。通过对其输出值进行预测,就可以使其运行的误差得以精确预测,进而使其在运行中得到有效控制,这样就可以使其运行速度与压力的误差得以有效消除,提升其运行精度及安全性。
结束语
总而言之,随着科技的发展与进步,机械电子工程智能化、信息化、自动化的转变趋势成为必然。随着研究的深入与应用的不断普及,必将促使更多新型控制技术产生,也必将使核心控制工程技术越发完善和优化,有利于推动我国现代化工业的进步与发展。
参考文献:
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[4]王晓娟.基于智能控制的机械电子工程应用价值研究[J].无线互联科技,2019,16(20):155-156.