机械电子工程中控制工程的应用

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:李建生 冯华瑶 王璐
[导读] 摘要:当前科学技术的快速发展,使得机械电子工程朝着智能化与信息化的方向不断快速发展,控制工程的精度将会对机电系统的性能造成直接的影响。
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        摘要:当前科学技术的快速发展,使得机械电子工程朝着智能化与信息化的方向不断快速发展,控制工程的精度将会对机电系统的性能造成直接的影响。归根到底,控制工程的快速发展也推动着机械电子工程的快速发展,本文通过对机械工程与机械电子工程项目介绍,对控制工程在机械电子工程上的运用进行一一分析。
        关键词:控制工程;机械电子工程;应用
        引言
        随着经济水平的不断提升,我国科技蓬勃发展,改善了居民的生活环境,提高了生活质量。机械电子工程同控制工程科学有效的融合,使其自身飞速发展。目前,控制工程在在我国机械电子工程中的应用主要集中在信息技术处理、智能运行、自动化系统、自动化控制等方面。
        1控制工程与机械电子工程基本概述
        1.1控制工程基本概述
        控制工程是一项处理自动控制系统中各项问题的综合技术,控制工程是机械工程与电气工程的基础上进行不断的发展而出现的。控制工程以工程控制作为发展的基础,在很多工程类的学科中都有广泛的运用。控制工程学科涉及到电子信息技术、计算机技术与自动控制技术等多学科交叉。在电子信息技术、计算机技术与自动控制技术等学科的快速推动下,控制工程得以快速的发展,在实际的运用中有着很大的现实意义。控制工程分为古典控制理论和现代控制理论。古典控制理论主要是以数学中的传递函数作为理论基础,通过传递函数将计算机与电子技术有机的结合,这使得控制工程的功能越来越强大。现代控制理论是以古典控制理论作为发展的基础,通过研究多个输入与输出、非线性关系以及参数改变的问题。在机械工业得以快速发展的基础上,当前已经研发出了很多新型的控制系统,使得控制系统得以进一步快速的发展。
        1.2机械电子工程基本概述
        机械电子工程从实质上而言并不是独特的工程内容,一般情况下,机械电子工程会使用模块化的技术处理方式,这样可以实现对系统的有效控制。机械电子工程可以在很大程度上将构造较为简单的系统,减少在整体机械电子工程占据的总面积,使得整个系统的性能与功能得到完善。除此之外,随着我国机械电子工程的进步与发展,促使机械电子工程系统控制水平能够得到不断提升。为能够与当前生产工作相适应,机械电子工程的工作流程与操作流程也将会变得更加复杂化。基于此,为保证各项生产工作的有序进行,需要工作人员能够对机械电子工程的特点进行明确,同时与先进计算机技术进行有机结合,保证工作人员能够对整个系统进行有效控制,使得各项工作能够有序进行。
        2控制工程在机械电子工程中的应用
        2.1集成自控系统的应用路径
        集成自控系统在一些高精度工业控制领域中利用比较广泛,基于现代化的计算机信息技术,能够实现十分精准的控制。这些技术的应用提高了机械自动化系统的运行效率,能够根据生产加工过程获取到相应的数据,直接反馈到相应的显示端口,使得控制过程更加简洁高效。并且原有的信息能够和生产信息之间进行结合,通过一些先进的控制策略来实现精准加工。能够提高产品的加工质量,缩短产品加工周期,达到了更强的经济效益。计算机信息化技术的不断发展也将进一步推动集成自控技术的进步,为该领域的发展提供新的动力。
        2.2神经网络控制工程的应用路径
        神经网络控制工程的开发是以生物学为基础而建立的,其主体工作形式是将多个简单性的网络神经元进行分配及合理链接,从而使其成为一个具备高效益型的智能型网络整体。在此过程中,每个网络神经元都是极为简单且分工不同的,将其进行合理链接后便可成为具备较高复杂性的神经网络控制系统。神经网络控制系统可以针对复杂性、庞大性、繁琐性的数据进行精细化处理,神经网络最大的特点在于其数据处理的记忆功能,神经网络控制工程可以进行类似人类记忆系统的适应性学习。

如今神经网络控制工程的主要发展路径是区域智能化发展,将神经网络控制工程投入机械电子工程,不仅可以提升机械电子工程的效益,而且能推增强产品的精细度、质量、产量等。将神经网络控制工程融入数控机床,可大幅提升其工作安全性与效益性。
        2.3模糊控制工程的应用路径
        机械电子工程的工作流程是极为复杂且繁琐的,在传统的机械电子工程中,控制模型建立作业极为困难,自动化控制作业的实际效益不尽如人意。模糊控制工程的有效介入,可以将机械电子工程中原本较为复杂的问题变得更为直观,使相关计算及工作更加简便。在实际工作的过程中,模糊控制工程不再对机械电子工程进行精确化的数据处理,只要将相应的数据科学合理设计在偏差值内即可,将整体的机械电子工程作业进行了简单化处理,大幅度提升了机械电子工程的作业效益。
        2.4自动化控制工程的应用路径
        自动化控制工程是近年来应用于机械电子领域后实际效益最直观的控制工程,不仅使机械电子工程具备了更好的直观控制能力,而且对机械电子工程设备的运行环境也起到了至关重要的保护作用,在大幅度激活机械电子工程设备使用潜能的基础上,延长了其使用寿命。在自动化控制系统的有效介入下,机械电子工程整体更加智能化、信息化、数据化,使我国科技日新月异。
        2.5加工制作控制工程的应用路径
        在人类社会的发展过程中,加工制造领域提供了十分丰富的物质支撑。传统的加工制造模式已经不能够适应未来社会的发展需求,体现出了极其低效率的特征。因此就需要能够应用更加高效的方法来有效地劳动生产率。通过控制工程相关技术的应用,能够将一些人工生产实践过程通过机器来进行替代,生产效率得到了有效提升。并且机械控制能够实现长时间工作,带来的经济效益十分可观。技术人员能够将相应的控制策略通过编程的方式输入到控制系统中,实现生产流程的自动化。在此过程中运用一些先进的控制策略能够更好的提高产品的质量,满足未来社会更加高标准的产品标准。总体来说,随着科学技术的不断进步,控制工程领域也迎来了绝佳的发展时期。将不断地促进传统机械电子领域的革新,有效地提高生产效率。
        3控制工程在机械电子工程中应用的发展前景
        我国的控制工程技术伴随着科技的发展不断地被推广到各个领域当中,成为人们工作当中重要组成部分,并发挥出了良好的作用。在人们生活中的各个环节应用效果较为显著,同时也在机械电子工程领域发挥着不可忽视的推动性作用。机械电子工程中控制工程的应用,除了人们最关心的安全和性能问题之外,也能够利用这种技术来提高传统运行方式的工作效率,减少因为人力所导致的运行问题,从根本上提升机械电子工程的发展进度。从我国目前机械电子工程中控制工程应用的具体形势,相信这种技术在未来的发展过程中一定会获得更多的机遇,为机械电子工程行业的发展带来更多的发展。同时也将会进一步的向创新和科技的方向发展,为我国的科学技术水平的提升带来推动作用,从而带动国家在经济水平上的上升。此外,除了人们对于质量和效率的追求之外,也秉承着环保的理念,电子科技和环境保护工作共同发展,才是我国未来经济发展的要求。因此,控制工程在机械电子工程中的应用具有良好的发展前景。
        结论
        伴随着当前科学技术的不断飞速发展,这使得机械电子工程朝着智能化方向不断快速发展。控制工程对于机械电子工程额度发展有着非常重要的作用,只有将控制工程运用到机械电子工程中,才能够使得机械电子工程得以快速的发展,确保机械电子工程得以发挥更大的作用。
        参考文献
        [1]王殿君,焦向东,王伟,等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(01):39-42.
        [2]刘演兵.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].电子世界,2018(04):181-182.
        [3]唐宏宾,吴康雄.一般本科院校机械控制工程基础课程改革实践[J].科教导刊(上旬刊),2015(08):39-40.
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