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控制工程在机械电子工程中的应用分析高飞翔

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：高飞翔

[导读] 摘要：在智能技术愈加成熟的时期，自动化已经逐渐被智能化技术所取代，人工智能、云计算、大数据等成为了未来主流应用技术，智能控制系统在机械电子工程领域也有十分好的发展前景。

        身份证号码：13010519870903xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：在智能技术愈加成熟的时期，自动化已经逐渐被智能化技术所取代，人工智能、云计算、大数据等成为了未来主流应用技术，智能控制系统在机械电子工程领域也有十分好的发展前景。诚然，我国智能(乃至全球)智能控制技术还有很大的发展空间，所谓的智能技术是在自动化基础上实现的智能操控，并未理念上"完全智能化"。而基于自动化的智能控制技术，则可以有效提高生产率、生产质量，也是机械电子工程未来发展的主要方向，并且会更加智能化。
        关键词：关键词：控制工程；电子机械工程；应用
        引言
        控制工程在机械电子工程中的地位是不可或缺的，对机械电子工程的现代化应用起到至关重要的作用。伴随着控制理念和技术的不断更新和完善，控制工程与机械电子技术的结合是时代发展的必然趋势。本文对控制工程在机械电子技术中的运用做了大量的探究，提出了具体的方案和措施，以期推动我国工业体系的进一步发展。
        1控制工程的含义
        控制工程指的是在信息技术和计算机技术相结合的条件下，以控制理论为基本指导思想，实现对机械操控的自动化管理过程，此即为控制工程的基本涵义。近年来，随着控制理论和技术的不断完善和发展，控制技术得到了进一步普及和应用，在许多大型机械的制造过程中发挥着不可替代的作用，充分实现了自动化操作流程和管理模式。机械电子工程是机械工程和电子工程的总称，相对于传统的机械工程而言，机械电子工程以其融合性和综合性等特征，对产品的生产效能和工作性能都有一个巨大的提升。
        2控制工程的基本作用
        首先，控制工程与传统的机械工程不同，机械电子工程的设计对象是实践性合同；面对自身的核心技术和多种应用方式，控制工程通过策略化来实现目标任务，具备极强的操作性和应用性。其次，控制工程具备优良的使用性能和便捷的操作方式、简单的空间结构，可以解决复杂的问题，通过全面的综合机械技术进行理论的论证和实践运用以达到理想的效果。最后，现代控制理论主要依据空间线性方程，探究和解决多输入与非线性等常规问题，特别是在机械工程活动中尤为重要，这也为控制工程的广泛应用奠定了良好的理论技术支持，是实现科学化生产的理论技术支撑。
        3控制工程在机械电子工程中的具体应用
        3.1控制工程在加工制作中的应用
        随着时代的进步、科学技术的日新月异，机械加工流程呈现多元化的趋势。因此，传统的加工制作模式已经不适应时代的需要，人们迫切需要一种新的制作方式来提高劳动生产率，提升企业经济效益。机械工程有着灵活简便、操作简单、数据处理技术快等特点，控制工程在加工制作中的应用可以很好地提升产品的质量和效益，技术人员事先将编码输入机器中，就可以实现生产流程的自动化，减少人力成本，提升企业的生产效益，促进企业的快速发展。诸如精密丝杠磨削操作是实现高精度且符合产品生产标准螺距的保证，鲁棒控制技术是保证机械臂具备柔韧性的关键，在机械制造过程中，控制技术就会显得游刃有余，能达到最佳生产效益的目标。
        3.2控制工程在智能控制系统方面的运用
        智能控制系统的实现是通过整合人工智能和云计算技术来实现智能控制操作的。以人工来模拟机械电子的有关操作方式，使得机械电子可以像人那样进行数据操控的工作；另一方面，智能控制系统还能够实现机器人如同人一样的思维模式，从事有关的数据操控和管理等工作。智能控制结合人工智能使得机械化的生产变为现实。再者基于生物学基础，电子网络控制以看似简单的组合方式汇聚成烦琐的网络结构系统，将大量的数据进行有效处理和操作，使得实际生产过程中的生产模式得到优化和提升，取得了非常好的控制效果。

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        3.3模糊控制
        在模糊控制机械加工过程中，控制工程的作用是非常重要的。利用控制技术能够将那些比较复杂的生产技术更加的简单化，能够将以往比较复杂的计算机编程转变成为比较简单的变成，其作用是非常重要的。所以，其在模糊控制中是非常重要的。在模糊控制方面控制技术是非常重要的，并且其发挥的作用也非常的重要。在模糊控制方面控制技术应用主要体现在下面几点。首先，通过控制工程和控制技术能够进行一些比较复杂机械技工任务的处理，能够让其更加的快捷和便利，能够让复杂的问题更加简单，切实提高控制的实际效果。其次，通过控制工程进行模糊控制能够支持哪些基本的数据，能够利用比较简单的改变速率色织的办法来切实提高控制的效果，确保控制效果实现最佳，从而达到控制的实际目标。
        3.4鲁棒性应用
        对于控制工程而言，鲁棒性是其最重要的特征之一。其指的是控制系统在某个方面受到外部环境影响的情况下还有相对的恒定性，其能够切实提高机械电子工程生产的稳定性。机械电子工程中应用控制工程鲁棒性是比较常见的。比如在多变量型鲁棒控制系统。这个系统能够很好的控制滑模变结构，从而更好的研制和控制慢变控制器，能够很好的控制生产环节数据精度，确保其能够满足生产的实际需要。
        3.5神经网络控制
        神经网络控制系统属于一种新型的智能控制系统，它主要是基于生物学基础所生产。目前，在社会各个领域都在不断关注智能控制系统的发展，对其研究分析也越来越多，把神经网络控制技术引入到机械电子工程中，已经成为未来最重要的应用之一。在机械电子工程领域具体操作的时候，可通过应用神经网络控制系统，把很多简单的网络神经元串联到一块，构成一个网络体系。由于不同的神经元都拥有不同的简单特征，其连接到一块后，可以组建成高度，复杂的神经网络管控体系。对于较为复杂的工艺流程，可通过神经网络控制系统，对其简单化，数据化，智能化，让其大量的数据实现高速处理，从而提高工作效率，提升机械电子工程行业生产过程中的安全系数。
        3.6在液压设施中运用的预估控制
        如今，在机械电子工程中由于有关设备的运行速度越来越快，设备内部的压力越发增加，使得机械电子工程在工作的时候需要承担逐渐增大的"压力"，致使整个机械的速度越来越低，工作效率下降，液压设备的工作目的不可能达到高压高速，因此想要解决机械电子工程中的这些问题，目前最好的方法是应用预估控制，预估控制其原理简单来说，就是对有关设备经过长期监测，并汇总具体信息，然后总结规律制定出相关工作预估模板，再运用该模板来模拟开展工程。同时采集到有关的数据后，可把它和标准系统比较，分析其中的不同及存在的变化，然后研究分析计算，通过观察到的结果提前预估控制系统。可以说机械电子工程液压设施中运用的预估控制，可以对机械电子工程可能出现的不力问题进行提前预估，从而及时对工程预控，并且在发现问题的时候，第一时间就能解决，有效减少不利因素对企业造成的损失。
        4机械电子工程中智能控制工程的应用前景
        目前，世界科技在不断地发展，而我国的机械电子工程有关领域已经开始增加关于机械工程及先进控制技术的研发，并将持续完善机械工程技术，让它的优势更加显著，促进机械电子工程行业以后发展。未来，随着全球科技的不断进步，在机械电子工程中，智能控制工程还会不断创新，智能控制工程科学水平和功能也会不断提高，使用的领域也会不断扩大，应用前景一片良好，但是需要注意的是，在机械电子工程中智能控制工程研发相关技术的时候，必须注重环保，争取把绿色、环保、节能等技术观念引入进智能制造技术中，促进工程的健康良好发展，促进经济和自然协同发展，由此获得长远的经济发展。
        结束语
        控制工程在机械电子工程中的地位是不可或缺的，对机械电子工程的现代化应用起到至关重要的作用。伴随着控制理念和技术的不断更新和完善，控制工程与机械电子技术的结合是时代发展的必然趋势。
        参考文献
        [1]陈佳盼.机械电子工程节能控制技术研究[J].科技创新与应用，2017 (09)：47-48.
        [2]杨文刚.工程机械电子节能控制技术研究电器控制设计要诀[J].工业设计，2015(10)：112-113.