摘要:随着科技水平与自动化的不断提高及发展,人们对于机械电子工程的应用也越来越普遍,随着各种新型技术的不断发展和应用,人们越来越加重视控制工程在机械电子工程中的具体应用,因为其能够有效提高自动化水平,不断朝着信息化与智能化的方向发展。由于机械电子工程是一个综合性较强的应用学科,而控制工程在其中又有着十分关键的作用,将会直接影响着整个机械电子工程能否安全稳定的运行,所以本文简单介绍了控制工程与机械电子工程的概念,同时就控制工程在机械电子工程的具体应用进行了分析研究,以此来加强学习。
关键词:控制工程;机械电子工程;概念;应用
1.控制工程与机械电子工程的概述
1.1控制工程的概念
控制工程主要是通过自动控制各个系统的多元复合性学科,主要包括信息论和计算机理论的有关知识,控制工程从某种意义上来讲可以应用于各个工程,另外在具体应用过程中控制工程还具有一定的兼容性,能够与多种其他技术进行整合应用。控制工程开展的目的是为了迎合现代发展技术及产业,目前的控制工程技术已经实现了和多种技术的整合应用,同时也正在朝着社会经济系统不断发展,结合目前的计算机发展技术可以生产出协调控制系统,从而达到技术整合的目的,使其能够应用于生产生活中。
1.2机械电子工程的概念
机械电子工程专业的发展主要来源于机械工程,过去传统的机械工程主要是以手工制作生产为主,相对来说其生产水平较低,但随着国家实力与科技水平的提高和发展,对于机械工程的应用和普及也逐渐提高,因此也就催生出机械电子工程,主要是在当前的社会发展环境之下不断提高生产的自动化控制水平。目前来看,机械电子工程和传统的机械工程相比有着较为明显的优势,能够有效提高生产效率及质量,同时机械电子工程的不断发展,也使其不断朝着智能化与信息化的方向发展,提高了我国机械生产的水平。
2.控制工程在机械电子工程中的应用
2.1控制工程中预测控制在高速液压机中的应用
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。
2.2控制工程中鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用
一般在较多外界因素的影响之下仍能保持不变程度的特性被称为控制系统的鲁棒性,因此鲁棒性在开展工业生产的过程中具有重要参考意义,能够有效指导控制系统的正常应用,为实现工业控制领域的发展奠定了有效的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆柔性臂是有关输入输出的参数系统,该系统主要是通过将大幅度运动和小幅度弹性振动进行有机整合,相对来说此类运动比较复杂,既具备逆行运动的复杂性和特殊性,又会遇到大量不稳定因素,因此开展对柔性臂的控制是十分不顺利的,一般会采用假设模拟法来对其开展有效解决,根据这些不稳定因素能够将整个系统从理论上编程和其他的系统来避免不稳定性因素,通过使用轨迹控制算法来使得系统可以较为精准的找出目标的轨迹形态。
2.3控制工程中专家控制在机械磨削精度控制中的应用
在开展机械电子工程的过程中,磨削过程中纵向和轴向假如可以同时开展工作,那么零件的标准就可以达到要求,在机械磨削精度控制中通常采用专家控制系统,在进行磨削加工时,一般会产生一定的误差,比如说环境的温度、磨削力的影响、工件的热度等影响因素,因此需要设置一定的控制规则来避免误差的产生,从而将误差控制在一定范围之内。
2.4控制工程中模糊控制在机械加工过程中的应用
通常来讲,机械加工工序相对来说都比较复杂,因此通过建立数学模型的控制方法应用起来通常比较困难,无法达到比较满意的效果,而且其自动化水平也不高。此时如果加强对于模糊控制的有效应用,则能够起到有效的作用。模糊控制主要是通过可以将比较复杂的编程变成相对简单的控制方法,使其操作起来更加简易灵活,模糊算法在应用过程中也不要求对控制对象开展比较精确的数字分析,只需将测量值以及参数进行输入就可以有效得出最优值,因此这使得大量的机械电子工程都加强了对于模糊控制法应用,有了较为明显的效果。
2.5控制工程中神经网络控制在数控机床中的应用
神经网络控制好比是大脑中枢系统,由大量的神经元连接构成,大脑利用各种指令来对神经元进行分配和控制,相对来说单个神经元的构成及功能都相对简单,但由于大量神经元的构成使得整个系统更加复杂,其功能也更加强大。神经系统所应用的优势在于可以对信息数据开展大规模的运算处理,通过对于人类大脑的模仿运行,已经使其在信息自动化方面表现出较高得应用前景,在未来的发展中,神经系统将会得到更加广泛的应用,满足人类生产生活的需求。目前数控机床所表现出来的问题大多是适应能力较差,无法针对具体情况进行有效识别及处理,为了针对此类问题考虑使用控制工程中的神经网络系统,进而有效提高生产的适应性以及生产效率。
3.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也比较普遍,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。
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论文作者:杨森元 杨洪宇 唐志威
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年10期
论文发表时间:2019/5/22
标签:机械电子论文; 控制工程论文; 工程论文; 系统论文; 磨削论文; 水平论文; 神经元论文; 《信息技术时代》2018年10期论文;