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摘要:控制系统作为工业系统不可或缺的存在,在机械电子工程行业现代化建设与创新发展中占有重要地位。随着控制理念与技术的不断完善,控制工程与机械电子工程的有机融合已经成为行业发展的必然趋势。本文主要探究了机械电子工程的现状,控制技术在机械电子工程中的应用,以供参考。
关键词:控制技术;机械电子工程;应用
引言:计算机控制工程技术的应用,使得机械电子工程向着专业化、科学化、智能化的方向发展,并且所发挥出的作用与水平越来越高。因此,控制工程技术成为了近年来人们分析与研究的重点。我们需要对于控制工程与机械电子工程的概念、控制工程技术在机械电子工程中的应用进行仔细的分析与研究,全面提高机械电子工程的质量与水平,使其自动化与智能化程度得到有效提升,促进我国机械工程行业的进步与发展。
一、控制技术的含义
控制技术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。受各种技术的影响,机械电子工程技术的好坏将决定整个控制系统的稳定和安全。
二、机械电子工程的现状
传统机械工程具有高误差性、生产效率低、生产灵活度不高等问题,而机械电子工程在这种背景下应运而生,有效地解决了传统机械工程中的问题。不仅扩大了生产规模,在实际生产过程中,还能够对产品质量进行有效控制,并提高了其灵活度,确保其能够根据实际生产需求及时进行调节。目前,机械电子工程在充分借鉴其他学科有益之处的基础上不断发展与完善,成为了融合学科。现代机械电子工程相比于传统机械工程其优势主要体现在这两方面,其一,关于设计,现代机械电子工程可以依照系统配置与目标与其他技术进行有效整合,通过模块化的方式,完成设计;其二,关于产品特征,现代机械电子产品具有内部结构复杂,外部结构简单,部件少,性能高的特点。
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三、控制技术在机械电子工程中的应用
1、神经网络控制的应用
神经网络控制是建立在生物学基础上的控制研究,将多个简单的网络神经元连接成一个网络,每个神经元都是十分简单的,但所有神经元连接在一起就能够变成高度复杂的神经网络控制系统,神经网络控制可以对数据进行大规模处理,因而这种神经网络控制系统可以有着与人类相似的适应学习能力,神经网络控制系统越来越朝向人工智能化发展,在智能机械电子工程控制系统中得到了广泛的应用。因而在对数控机床的控制当中,人们可以有效地改变数控机床切割过程中不确定的特点,通过神经网络控制工程系统在机械电子工程上的应用,使得了数控机床的加工效率大幅度得到了提升,提高了机械电子工程行业的安全性系数。
2、模糊控制工程的应用
机械电子工程行业具有复杂性的特点,尤其是其加工流程具有非常大的困难。所以,我们应用传统的加工工艺流程方式建立起的模型,即自动化控制方式很难进行有效的工程流程控制。但是,科技水平的提高,将控制工程技术中的模糊控制工程技术在机械电子工程行业中进行应用,可以使其具有直观化与形象化的特点,使得以往机械电子工程中的复杂问题变得非常简化,提高了其质量与水平,发挥出机械电子工程行业的价值。而模糊控制工程技术之所以有着这样的效果,其原因在于,模糊控制工程技术具有简单灵活的算法,使得模糊控制工程技术程序编制过程非常的简单,最终使得机械电子工程中的数据信息输入量进行有效的控制,使其偏差保持在合理化范围内即可,就能保障工程的质量,而不需要对于机械电子工程行业大量数据信息进行精确化的分析与研究工作。这种应用方式大大降低了其应用的难度,减少了其工作量。因此,我们将模糊控制工程技术在机械电子工程中进行应用会取得良好的应用效果。
3、鲁棒性控制的应用
应用鲁棒性控制工程,能够在机械电子工程被外界环境所干扰的状态下,对其进行有效控制,从而保障其性能不受到影响,它的这种性质对于机械电子工程长久发展而言十分重要。因此,在开展鲁棒性控制工程与机械电子工程的有效整合研究工作时,研究人员必须对鲁棒性的这种价值进行充分考量。具体而言,在研制柔性臂轨迹时,一般会用到滑膜结构来达到控制的效果,达到一定条件后,再对慢变控制器进行研究,最终在控制理论的引导下,研制出鲁棒控制设备,从而有效地优化了系统控制设备部分结构。鉴于这种鲁棒性的应用方法,研究人员应当应用补偿控制算法,对操作轨迹模拟研究部分进行计算,从而保障滑膜结构与控制理论能够进行组充分整合,以达到控制系统发挥控制功能时具有高精准度。
4、预测控制的应用
目前社会生产应用中的液压机大多是高压、高速化的特点,但因为压力和速度的不断提升,也就使得其承载的压力不断增大,随之惯性也在不断提高,进而造成系统地性能产生缓慢、效率低下的问题,针对这一问题进行有效解决,通常使用的方法是预测控制,该方法所采用的工作原理是在产生故障之前对系统各个位置的数据开展采集,同时设置一定的预测模型,接着结合输出的预测模型对内部存在的误差进行有效计算,最终将计算结果进行输出后来确定控制器的具体相关位置,进而有效实现提前控制的目的,这种解决问题的方式主要适用于数据相对较少的条件下,同时要求没有外界因素的干扰,进而才能够有效确保输出的数据相对准确和稳定。
5、智能控制系统的应用
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。
四、结束语
随着科技水平的不断提高和进步,机械电子工程在未来将会朝着信息智能化的方向不断发展,这也是未来发展的必然趋势,无论是企业还是工作人员都要注重电子技术与机械工程的有机整合,发挥其工程的功能性优势,不断提高控制工程的准确性以及稳定性,进而有效推动生产的顺利开展。目前针对控制工程在机械电子工程的应用比较普遍,但仍需加强研究与开发,从而发挥两种工程技术的优势,提高社会生产力,不断推动着我国的机械电子产业可持续发展。
参考文献
[1]李艳萍.控制工程在机械电子工程中的应用[J].机械管理开发.2016(04).
[2]王拓.控制工程在机械电子工程中的应用[J].通讯世界.2016(01).
[3]郭华.控制工程在机械电子工程中的应用[J].化工管理.2017(08).
论文作者:李光华
论文发表刊物:《城镇建设》2019年14期
论文发表时间:2019/9/29
标签:机械电子论文; 工程论文; 工程技术论文; 控制系统论文; 控制工程论文; 神经网络论文; 机械工程论文; 《城镇建设》2019年14期论文;