浅谈控制工程在机械电子工程中的应用论文_王新胜

浅谈控制工程在机械电子工程中的应用论文_王新胜

浚县隆远工程建设咨询有限公司 河南鹤壁 456250

摘要:随着国家的发展,科学技术的不断进步和实践,同时也推动各领域的提高。其对于科学技术的需求也在不断的扩大。通过各领域对科学技术的应用,控制工程系统的应用逐渐成为了一种受欢迎的技术方式。该种控制工程的应用不仅推动着自身不断进行升级优化,而且还促进着机械电子工程的进步。故而本文对控制工程在机械电子工程中的应用进行详细的研究与分析。

关键词:控制工程;机械电子工程;应用

引言

随着科学技术的发展,自动控制工程也得到了长足发展,在各行业中应用越来越广泛。而在机械电子工程中,通过控制工程系统的应用,能够切实提高企业的发展水平。针对传统的机械电子工程而言,传统的制动控制在应用上没有切实发挥出显著的作用。但是,在时代发展下,制动控制已经得到了优化更新,核心技术已经成熟。因此,研究控制工程在机械电子工程中的应用意义重大。

1控制工程与机械电子工程概述

控制工程的出现是将工程理论与计算机技术两者进行结合而形成的一种工程概念。在该种工程运用的过程中主要是在电子工程领域中进行应用,多在自动化技术中出现并被使用。在对控制工程进行应用的研究过程中,主要是对输入、输出、改变参数等设计进行优化升级,已达成对机械设备进行控制的作用。由于控制工程自身的使用特色,使得其在多种机械电子工程技术中得到广泛的使用。机械电子工程是指采用模块化方式来进行系统操作的电子工程。在其构造中存在着简单的结构特性以及便于使用的应用优势。故而其在我国工业生产中被大量应用。随着我国科学技术的深入研究与发展,机械电子工程的复杂性以及应用的需求不断提升,进而推动着机械电子工程的性能也不断提升。在性能提升的过程中,主要是将机械工程技术与计算机技术进行统一的结合,进而优化机械电子工程的性能。

2控制工程在机械电子工程中的应用

在控制工程逐渐得到完善发展的背景下,其在机械电子工程中的应用越来越广泛,同时在机械电子工程中产生的影响越来越大。对于机械电子工程而言,它是属于一个综合性工程概念。在实践过程中,控制工程的应用领域非常广泛。具体应用层面如下:

2.1智能控制系统应用

智能控制系统,具备的特性是智能性,是通过人工智能与计算机融合为一体的方式。在实际应用时,主要是采用某一种智能化的方式对应用对象进行控制,从而在智能化系统应用时能够促使智能机器人可以像正常人一样工作。该系统在应用的过程中,通过智能化的方式应用能够模拟出人类大脑思维,对相关基础信息收集从而实现了智能化。所以说,智能控制系统与人工智能相结合对机械生产有着重要的作用。另外,在操作过程中还能够对操作流程进行控制管理,不仅节约了人力还节约了物力,在一定的程度上提高了机械制造行业的发展水平。

2.2鲁棒控制的应用

在控制系统中,鲁棒性指的是在受到外界因素影响下,控制系统的某个部位能够保持正常的运转状态,能够按照设定好的内容进行操作。因此,在机械制造过程中,多变量型鲁棒控制系统得到了广泛的应用。例如,在进行柔性臂轨迹制造时,通常采用的是滑膜变的结构控制方式进行处理。在操作阶段中,通过该方式的应用将慢变控制器研究出来。然后使用H∞的控制理论对研究出来的控制结构进行分析。在该环节中若采用补偿控制算法进行补偿控制计算,就会在一定的范围内提高滑膜变结构与H∞控制理论相结合的控制水平,能够切实提高控制系统的精确性。

2.3数控机床控制中的应用

在机械电子工程中,数控机床是控制工程神经网络控制应用的典型代表。神经网络控制是基于生物仿生研究基础上形成并发展的。网络神经元通过彼此之间的相互连接,形成相对复杂的网络控制系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种神经网络系统不仅能过对数据信息进行大规模处理,也能过具备如人脑自我组织与学习能力,提升了控制系统的自动化水平。而数控机床作为机械生产中不可或缺的自动化设备,其各种功能的实现,如机械元器件切削,则是基于神经网络控制系统的有效应用,通过系统识别、参数处理下得以高效率、高质量、高精准实践操作的。

2.4集成自动控制

集成自动控制技术是在信息技术的基础上发展而来的,在机械电子工程中应用集成控制技术能对生产过程中的多台机械电子设备进行统一管理与控制,充分发挥各种设备的优势,使各种设备能够协同合作,大大提高了生产效率和生产质量。集成自动控制技术可有效整合各种设备的运行情况和生产信息,进而采用最有效的控制方式,实现多台设备的集成控制。现如今,随着科技的不断发展,集成自动控制系统也得到了优化和改进,科研人员在原有控制系统的基础上,又研发出了具有柔性自动控制的集成控制系统。将新型集成控制系统应用于数控机床及相关机械电子设备中,能够更加科学、高效地完成相关产品的生产与制造。

2.5机械加工过程控制中的应用

随着机械制造行业的不断发展,机械加工流程呈现出复杂化、多元化发展态势。对此,传统的机械加过过程控制方法已经无法满足实际需求。而模糊控制理论的提出与技术的实践,以“复杂问题简单化”、“算法灵活性”、“编程易操作”等特点,改善了传统控制系统存在的弊端。与此同时,模糊控制通过测量值与变化率的设定与输入,在最大程度上使系统实现了控制目标。

2.6高速液压机控制中的应用

液压机作为工业生产中应用较广的机械设备。随着各领域的段发展,对液压机的速度与压力提出了更高的要求,实现高速度、高压力化发展已成为液压机创新生产的必然趋势。而压力与速度的提升,对系统控制范围与精度产生了一定的影响。对此,为满足机械设备实践需求,降低设备系统的消极影响,可采用预测控制原理,在数据整合分析的基础上建立预测模型,预测计算液压机操控系统的误差变化率,并在此基础上进行控制器输入与输出值的确立。从而降低外界因素对系统的影响。

3控制工程在机械电子工程中应用的发展前景

随着我国控制工程的研究逐渐深入,其具有的作用与优势也将不断的优化升级,并对机械电子工程的发展起到积极的辅助作用。在控制工程的未来发展中主要应向着创新化的方向发展,其科技化性能以及实用性能也逐渐提升,且其应用的范围也逐渐扩散至各个领域中,促进我国制造产业等各个领域的协同发展。同时,在控制工程的发展过程中,还应对其环保与节约的性能进行重点关注,并利用先进的制作技术对其节能环保的技术性能进行提升,以保障我国机械生产能够与环境和谐发展相结合,促进我国人与自然的可持续发展。

结语

随着现代科学技术的发展,机械电子工程越来越向着智能化、信息化和数字化的方向发展。控制工程作为机械电子工程的重要组成部分,在机械电子工程的发展中发挥着不可替代的作用,我们只有将与时俱进的控制工程运用到机械电子工程中去,才能促使机械电子工程在实际的工作中快速发展,并推动社会的发展进步。

参考文献

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[4]吴刚,乔宇.控制工程在机械电子工程中的应用[J].工程技术:全文版,2016,14(08):00141.

论文作者:王新胜

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/17

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