控制工程在机械电子工程中的应用论文_王琋涛

控制工程在机械电子工程中的应用论文_王琋涛

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摘要:随着计算机控制技术的发展,机械电子工程发展也呈现出智能化的方向,在电子机械工程中,控制工程愈加重要,现在已经成为了人们非常关注的课题,把控制工程技术和计算机机械电子工程技术结合在一起,能够很好的推动机械工程行业更好的发展。

关键词:控制工程;电子机械工程;应用要点

引言

在科学技术大力发展的背景下,科学技术作为第一生产力,各个领域对科学技术的需求也在不断增加。特别是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。在机械工程建设之初,很多人并不看好智能控制技术,认为智能技术没有自动化技术成熟。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。

1机械电子工程的特征分析

机械电子工程同时具备机械专业特征和电子信息特征,站在设计角度上剖析机械电子工程的定义,则机械电子工程中包含着多个领域、多个学科知识,实际设计中或是系统运行操作中,都必须通过模块化方式进行操作控制。相比于传统机械工程而言,现代化机械电子工程具有极高的使用性能,整体构造较为简单,运用先进技术进行微控制,整体体积较小,便于应用在各个领域中。在科学技术的发展下,由于更多先进技术和先进设计理念的融入,在提高机械电子工程使用性能的同时,也让机械电子工程系统愈发复杂,这对控制系统的构建提出了更高的要求。控制工程主要依托于工程和计算技术等理论基础,通过自动化技术来控制工程的技术手段,以输入输出为研究重点,进一步分析和解决非线性设计问题与参数问题。由于控制工程的优越性,为了控制较为复杂的机械电子工程系统,更多研究人员将控制工程引入到机械电子工程中,解决机械电子工程建设中的复杂问题,用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,获得较大的应用效益,推动机械电子工程的发展。

2控制工程在机械电子工程中的应用

2.1智能控制系统

智能控制系统相比自动化控制系统增加了“智能化”生产理念,其主要应用了人工智能技术、计算机技术,从而对机械电子工程运行流程展开智能化模拟与智能控制,系统会自动模仿人脑和肢体语言,展开仿人类的机械操作。在运营原理主要是通过智能控制系统模拟人类大脑运行思维,智能的收集相关数据信息,并将这些信息二次利用,充分发挥信息价值。在信息时代下,社会生产智能化已经成为各个行业重要的发展趋势。在机械电子工程中融入人工智能技术,可以有效提高生产效率,不仅能够降低人工劳力,还能够避免出现人为因素带来的负面问题,采用智能、规范的生产流程,从而有效的降低实际生产成本。

2.2神经网络控制技术

神经网络控制系统模仿了人类的神经系统,具有很多的神经元,而大脑可以有效控制这些神经元,实现对全身的控制。神经网络控制系统主要是模仿了该理念,虽然神经网络并没有人脑那么多的神经元,但是也可以实现相关智能操控系统。通过构建完善的神经网络控制系统,对某个区域各类机械电子设备进行控制,从而提高控制效率,降低人工劳动强度。神经网络控制终端能够对各个神经元进行统一控制和处理,之后将处理完成后的信息反馈给神经元,神经元会支配各个机械电子设备执行相关指令。神经网络控制技术是实现智能控制的关键点,更是未来机械电子工程发展的重要趋势。

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例如,当今数控设备主要是欠缺信息识别、处理等功能,需要人工控制才能够更好的完成相关操作,而加入了神经网络控制系统之后,工作人员只需要调整系统运行参数,之后即可完全由神经网络系统对整个生产流程进行监控,不需要人为因素的干扰。

2.3利用人工智能提高机械电子工程的精准度

机械电子工程因由电子系统操控,人力需求小且生产能力强,本可有巨大的发展空间,却由于电子系统在复杂运算上存在不稳定性,而当今社会需要数据处理能力出众的系统,这样一来就在机械电子工程的适用范围上有了限制,不利于机械电子工程的长期发展。据了解,机械电子工程对于数据的精准度要求相当高,可以说小数点后10位的误差都是不允许存在的。但是脱离人工智能想要来把控数据的精准度是不太现实的事情,随着人工智能的出现及投入运用,机械电子工程对于数据精准度的把控有了一定的进步,机械电子工程对于数据是难以自动处理的,而人工智能其中有一项主要的突破就是人工智能采用人工神经模式对于系统的精准度严格把控,从而实现了提高机械电子工程数据精准度的目标。但是在实现这个目标的过程中,有的客观数据会产生波动,发生一些细微转变,所以除此之外,还需要在运用过程中不断进行调整和改善,增强人工智能对于机械电子工程数据精准度控制的准确性。

2.4模糊控制工程

在传统机械工程运行中,由于整个工程内部结构十分复杂、生产步骤繁多,导致整个过程操作十分繁琐,从而给工作人员提高了工作量,严格阻碍了生产效率提升。工作人员希望在传统控制形式下构建控制模型,从而对机械电子工程进行自动控制,但实际效果并不理想。而智能控制工程的发展,人们通过应用模糊控制理论实现电子工程自动化的研究,在实践当中取得了不错的效益。模糊控制技术与传统控制理论有着很大的差异性,需要保证机械控制的绝对精准,将生产误差控制在合理范围内,这样即可让相关控制工作在标准范围下展开,降低了自动控制难度。在实际应用当中,需要工作人员明确误差的合理控制范围,这样模糊控制技术才能够更加精准的控制机械电子工程运作。

2.5智能技术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。

结束语

随着我国的国民经济不断加强,许多的高科技产业也得到了非常大的提高。加之我国的工业产业结构的不断调整,机械电子工程的发展对于我国的经济可持续增长具有非常重要的意义。所以我们要在实际工作中不断地对其进行研究,进而不断促进其发展。因此,需要从不同的方面入手,对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析,并加强其应用效果评估,以便满足机械电气工程的实际发展需求。

参考文献:

[1]胡林冰.控制工程在机械电子工程中的应用[J].内燃机与配件,2018(01):232.

[2]胡适.浅谈控制工程在机械电子工程中的应用[J].广东蚕业,2017,51(12):26.

[3]张兵.控制工程在机械电子工程中的应用[J].现代制造技术与装备,2017(08):156+158.

[4]朱颖.控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(5):157-159.

论文作者:王琋涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/1

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