新疆伊犁钢铁有限责任公司
摘要：传统的机械电子工程技术已经无法适应目前的生产需要，同时，也和现有的产品生产不匹配，所以在机械电子工程中，将会越来越多地采用智能控制技术，这篇论文主要介绍了三种目前机械电子工程中采用的智能控制技术，第一个是鲁棒性控制技术，第二个是模糊控制技术，第三个是智能控制技术。
关键字：控制工程；机械电子工程；智能控制；
引言
现在人们对于机械电子产品的需求量越来越大，人们除了关注产品的质量以外，也非常关注产品具备的功能，从这个趋势来看，未来必然需要将更多的智能控制工程技术运用在机械电子工程中，也只有通过这种方法，才能够保证产品在市场上具备竞争力。值得注意的是，现代机械电子工程需要各个技术的配合和辅助，才能达到预期目标，其中关键技术之一就是智能控制工程，将智能控制工程的相关技术运用在机械电子工程中可以实现多方面的提升，首先，可以使实际操作效果达到预期值；其次，运用了智能控制工程的技术以后，可以使得工程具备更强的可操作性，对于传统的机械电子工程来说，过程中人工负荷偏大，将智能控制工程运用在其中以后可以很大程度上减轻操作人员的工作压力。更重要的是运用这项技术以后可以提升产品生产的效率，同时，也可以提升产品的质量。
一、基本概念介绍
在介绍如何在机械电子工程中运用智能工程技术之前，需要对于这两者的概念有一个清晰的认知。
智能控制工程本质上是在原有的控制理论基础上发展起来的，只不过在发展过程中不断地加入新技术。典型的有两个，一个是信息技术，还有一个是计算机技术。对于智能控制来说，其中一共包含有三种控制模式，第一种是智能控制决策，第二种是智能信息分析，第三种是智能数据实时传输。智能控制的基础是控制理论，当控制理论发展到一定程度以后，就可以对于一些高复杂性的问题进行控制。智能控制工程主要运用在以下这些场景中。第一种情况是具有较高不确定性的场景，这种场景中一般会分析得到对应的数学模型，然后采用智能控制来进行操作；第二种情况是任务的要求，具有一定的复杂性，也会在其中运用智能控制；第三种情况是在控制的过程中包含了较为复杂的非线性变化。智能控制工程和传统的控制模式具有较大的不同，其中最大的不同点在于传统的控制模式，如果想要对于具体的场景进行控制，必须首先总结出控制对象的变化规律，然后创建对应的模型。然而对于智能控制工程来说，即使没有相应的模型，也可以实现对于系统的控制任务。
机械电子工程主要包含两项内容。一个是机械设计，还有一个是相应的基础理论。运用机械工程可以实现多种产品和系统的设计工作，同时，也可以进行大量的试验和研究工作。其实通过机械电子工程设计的各个产品已经融入到人们。生活的方方面面中典型地包括汽车的安全气囊自动售票机等。从本质上看，机械电子工程是在原有的机械技术上发展起来的。其中融入了很多新的技术，比如，自动控制技术伺服驱动技术以及电子技术等。加入了这些新的技术以后，对于各项工作有显著的提升效果。从发展趋势上看，主要有两个方向，一个是智能化，还有一个是信息化。传统的机械生产中会给人较大的工作负荷，并且在生产过程中存在一定的安全隐患，如果将机械电子工程的相关技术融入其中，除了可以保证人员的工作效率提升，还可以保证产品的质量得到优化。
鲁棒性也是后续介绍中非常重要的一个概念。优秀鲁棒性指的是整个系统在外界一定条件的干扰下，依然可以保持原有的功能以及正常的运行状态。鲁棒性一共包含两种，一种是性能鲁棒性，还有一种是稳定鲁棒性。对于鲁棒性来说，主要关注的内容有三个，一个是信噪比，一个是正交阵列，还有一个是损失函数。
现在的控制系统中，需要控制的变量越来越多，如果想要通过每一个变量来实现，对于系统的精确描述和控制存在较高的难度，如果对于系统进行简化和理想化分析，无法达到需求的控制精度，所以，研究人员将会采用模糊数学的理论来实现控制，这种控制模式就称之为模糊控制。
模糊控制的关键在于模糊数学的理论以及思想应用。
科学家从动物以及人类的大脑处理信息的过程中，总结出了神经网络的运行特点，并且他们模仿这种特点，设计了对应的数学模型，来解决实际问题，在这种解决方式中，一般会设置大量的节点，然后确定各个节点之间的对应关系，通过一定的方式来实现相互的配合，最终对于信息进行分析，这就是神经网络。
了解了以上基本概念以后，接下来就可以分析如何在机械电子工程中采用智能控制工程的相关技术来实现优化和升级。
二、智能控制工程的实际应用
目前，机械电子工程已经较为成熟，然而依然存在一些无法解决的问题，首先是在工作过程必然会存在一定的故障概率，同时单纯使用机械工程的传统控制模式，无法进一步提升生产效率，为了使得企业具备更高的利润，获得更好的收益，最好的方法就是将智能控制工程运用在机械电子工程中。
首先，要介绍的是鲁棒控制的应用。具体的运用方式如下，第1步会在传统的机械电子工程中增加一个部件，这个部件从功能上看类似于控制器，通过这个部件，可以对于系统的性能指标以及相关的参数进行实时调节，如果系统在实际生产的过程中遇到了一些外界因素的干扰，那么控制器将会对于系统内部的参数进行实时调整，保证系统一直运行在正常状态。这种控制器也可以将其称之为鲁棒控制器。其中的工作主要在于两个，首先需要基于控制理论来对于鲁棒控制器进行设计，然后保证系统和鲁棒控制器的相互匹配程度，在这个过程中需要进行数据的确认以及性能的调试。其次，还需要通过实际的操作，来确定鲁棒控制器的实际效用，主要关注的是目标轨迹的运动情况以及使用鲁棒控制器以后，整体系统的运行稳定性以及可靠性。
机械电子工程的发展速度很快，同时，在这个过程中要想实现精准控制，需要控制的变量也越来越多，更重要的是每一个产品从第一个环节到最后一个环节涉及到的内容复杂度正在不断提升这种变化，一方面，使得具体的操作人员具有较高的工作压力和工作负荷，另外一方面，也对于工作人员的技术要求提出了越来越严格的标准，为了解决这两个问题，可以将模糊控制理论引入到机械电子工程中。其实模糊控制的本质就是不再明确每一个数量的具体准确值，而是将每一个变量都控制在一个合理范围内，然后实现自动控制，这种自动控制的难度以及复杂程度都比较传统。基于模型的控制模式要更简单，所以可以运用在多变量的控制中。
从本质上看，机械电子工程的许多工作都是大量的重复性劳动，所以，可以运用智能控制系统来对于传统的人工操作进行替代。其中的关键技术有两个，一个是人工智能技术，还有一个是计算机技术。通过这两项技术，就可以让系统对于人工的操作进行模拟和实现。智能控制系统相比于人工的操作，具有的优势主要有两点，首先运用智能控制系统可以提升工作的准确度，另外一方面，可以节约人力资源，降低工作成本，提升企业的效益。
结语
未来，我国机械电子工程的发展必然需要运用更多的智能控制技术，并且相应的计算机技术以及信息技术也会不断升级，如何将智能控制技术更好地在机械电子工程中进行使用，是未来较长时间需要研究的课题，主要的工作在于以下几个方面，首先，需要培养更多的优秀技术人员；其次，需要衔接好各种工程技术以及智能控制技术的应用。提升机械电子工程的生产效率以及对应产品的质量。本文主要介绍的几项应用是目前已经使用较为成熟的智能控制技术，未来将会有更多的新技术得到应用。
参考文献
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