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摘要：现如今，我国计算机控制工程技术的广泛运用使得机械电子工程正朝着智能化方向发展，因此，控制工程运用具有重大的地位，且人们对其的探索也逐渐加强，增强控制工程在机械电子工程当中的应用具有促进机械电子行业的完善以及进步，所以，本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开详细的分析探讨，以供相关人士的参考。
关键词：控制工程；机械电子工程；应用
引言：由于计算机控制工程技术在一定程度上得到不断发展，进一步促进机械电子工程开始朝着智能化方向发展。对控制工程而言，其在机械电子工程中发挥着不可忽视的作用，所以对机械电子工程在控制工程中的应用进行深入分析，这也是现阶段人们关注的问题。控制工程技术和计算机机械电子工程技术进行有效融合，推动了机械工程行业的健康稳定发展。
1、控制工程的简介
就目前而言，工程控制是以控制论与系统论作为基础的，并将工程的应用作为践行目标的范围，工程控制的目的在是迅速体现现代化农业或者对应方面供给的工程范围。伴随着控制工程理念与其它学科相互融入的同时，其不断向社会经济系统渗透及现代制造业自身所提出的相关优良快速等为目的的控制需求，研发出具有大系统协调控制及其他相关的智能控制系统。控制工程在各种工程学科中都有非常广泛的应用。
2、机械电子工程的概述
不同国家对机械电子工程的定义不同，但在本质上没有很大的区别。在日本，机械电子的定义为：在机械的主要控制性能及信息处理性能中融入一定的技术，同时把机械装置以及其他相关的设备进行有效融合所组成的系统。在美国，机械电子工程是有计划地应用、有效地把机械与电子结合，从而创造最优产品的工程；欧洲IRDAC认为机械电子工程是机械工程、电气控制工程及系统总体技术在产品设计和生产过程中的结合。在我国机械电子工程是机电一体化，是机械工程与自动化的一种。信息时代的发展，让机械电子产品在发展过程中融入大量信息元素与现代化符号。机械电子产品中这些新兴元素，让其在激烈的市场竞争中生存下来。此外，大部分机械电子工程的产品设计方式单一，能很快被理解掌握，这也是其备受大众喜爱的原因之一。
3、控制理论在机电系统中的应用
3.1预测控制在高速液压机中的应用
现如今，液压机日后的趋向是往高速且高压化的方向发展，然而，压力以及速度提升的同时，意味着其负载惯性也会随之增大，这样会产生系统精度减小且超调变大的后果，但是，应用预测控制可以解决这一问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预测控制的原理是：按照采样时刻之前的系统输出之前的历史数据，随后建立输出系统的预测模型，再按照预测模型得到预测的输出值进行系统误差变化率的计算，于此同时通过计算的结果更进一步的确认控制器的输出值，最终完成控制模式。这种方法在数据较少和各种外界因素影响的情况下，仍可以获得较高预测精度，因此特别适合液压机为代表的电液伺服系统的快速预测控制，并获得良好的预测效果。
3.2专家控制在机械磨削精度控制中的应用
众所周知，就精密丝杠磨削而言，其能够在高精度的螺距生产中达到相关的要求，但是，必须要求工件在消磨中，轴向、纵向这样两者的运动相同。目前，就普通螺纹磨床生产过程中，想要同步的话，其前提是要依据机械传动来体现的，所以控制误差会比较大，此外在磨削过程中的环境温度、工件热变形、磨削力也会对磨消精度产生一定影响。专家精度控制系统的基本思路是对磨削过程实现动态智能补偿控制。其主要原理是磨削加工过程中，对各种误差的特征进行综合考虑，并以此为基础设定一条适配性的控制规则，以达到通过最补偿控制量使螺距误差不断减小。
3.3鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用
如今，鲁棒性的含义是指控制系统在某方面的性能或指标干扰因素影响下，其保持不变的程度，而控制系统的鲁棒性是应用于工业现场的重要指标。多变量系统鲁棒控制产生近四十年来，取得丰富的成果，并为其在工业控制领域的应用奠定基础。
柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统。此类系统的重要特点是大幅整体运动与小幅弹性振动的耦合。这种耦合动力学行为相当复杂，其不仅具有逆运动方面的不确定性，还会遭遇多种不确定因素，因此针对柔性机械臂的控制较困难。解决办法可以采用基于假设模态法和奇异摄动理论，将整个系统从理论上拆解为慢变及快变子系统。用滑模变结构控制方法设计慢变控制器，利用H∞控制理论设计鲁棒控制器用于快变系统控制器设计，以克服非结构不确定性和振动的影响。基于轨迹跟踪准静态补偿控制思想进行补偿控制算法，保证滑模变结构控制和H∞控制的组合控制，使系统能精确跟踪目标轨迹。
3.4模糊控制在机械加工过程中的应用
众所周知，众多的机械加工都是一个复杂的过程，所以，如果想要用一般的控制办法进行精确数学模型的话，其困难是非常大的，并且也会对自动控制的效果产生影响。模糊控制具有将复杂问题直观话、构造算法灵活化及控制编程简单化的特征，因此在这些机械工程控制中也得到广泛应用。模糊控制并不用对控制对象进行精准的数学描述，只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件，即可以得到最优控制输出值，目前利用模糊控制在805单片机上的模糊控制系统的仿真实验结果显示控制的效果十分明显。
3.5神经网络控制在数控机床中的应用
我们都知道，神经网络控制是仿生学思想控制范畴应用的基础，其是由诸多简单神经元而组成的。其中的每个神经元在结构和功能上都相对简单，但整个网络结构可以组成高度非线性动力学系统，从而用于复杂物理系统的表述。神经网络的主要优势是可以进行大规模并行处理，同时还初步具有类似人脑的自适应、自组织、自学习能力，因此在智能化方向下的自动控制领域具有广泛的前景应用。
数控机床是现代机械工业必不可少的高效自动化设备。目前数控机床控制中的主要问题是自适应能力低下，主要表现在切削过程的不可预知和不可确定性的情况下缺乏良好的识别和处理能力。为了避免这种情形下的刀具破损、机床自激振动异常情况发生，通常要选用较保守的切削参数，限制了数控机床加工能力的发挥和工作效率的提升。
结束语
综上所述，机械电子工程中控制工程的应用，就要从多方面考虑，当前我国在机械电子工程技术的应用方面正想着网络化及智能化的方向迈进，这就对解决实际问题起到积极促进作用。通过此次对机械电子工程的控制工程应用研究，就能为我国的机械电子工程进一步发展提供有益发展思路，也希望能在此次研究下，对其理论的丰富起到积极作用。
参考文献
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论文作者:武大勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/4
标签：机械电子论文; 工程论文; 系统论文; 控制工程论文; 磨削论文; 机械论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;