控制工程在机械电子工程中的应用论文_郭永亮

控制工程在机械电子工程中的应用论文_郭永亮

林州恒瑞建设工程有限公司 河南安阳 456550

摘要:机械电子工程技术是我国工业体系中核心技术之一,在新时代背景下,科学技术的大量应用使得机械电子工程技术得到了很好的推广,机械电子工程技术的价值也被最大化呈现出来。论文对控制工程在机械电子工程中的应用做了探究,希望能够对我国机械电子行业的发展起到积极的推动作用。

关键词:控制工程;机械电子工程;工业技术

1控制工程技术和机械电子工程的内容

1.1控制工程技术的内容

控制工程是以机械工程和电气工程为基础,结合计算机理论以及信息技术理论,发展成了对自动控制系统进行设计、建造、运行和分析等过程的一项综合性较强的工程技术,在各个领域都具有广泛的应用,特别是机械工程、生物工程以及航空工程等。随着电子科学技术、计算机网络技术以及自动控制技术的不断发展,为控制工程技术的完善和发展提供了重要的技术支持,也使得控制工程技术在实际的应用占有重要的位置。控制工程的应用理论包括“古典控制理论”和“现代控制理论”,前者是以传递函数为基础内容,对单输入和单输出的线性类控制系统进行设计和分析,后者是以前者为基础,在状态空间方程的理论基础上,对多输出和多输入的变性非线性的控制系统进行分析和设计。

1.2机械电子工程的内容概述

机械电子工程的核心部分是机械工程、电子工程和计算机技术,它是一门综合实践的技术,在设计过程中,融合了多个领域的技术,形成了与传统的机械工业截然不同的工程技术。早期以手工加工为住的机械工业生产力低,周期又长,已经无法适应飞速发展的社会,生产的质量也不能满足大众的需要。机械电子工程将机械与电子技术有效的结合起来,也秉承了电子技术的优点,对于产品或者系统的规划和构建都有着较大的优势。现代的机械电子系统可以将信息数据完美的联系起来,增强系统的数据统计计算以及逻辑推理能力,提高对于生产产品和系统的智能处理能力,这也是推动生产改革的重要技术。目前,机械电子工程已经可以采用模块化来完成系统或者产品的设计,完成的产品也具有结构简单、性能较高等特点。

2控制工程在机械电子工程中的具体应用

2.1智能控制系统的应用

当前,计算机技术中运用比较广泛的就是人工智能技术,其中智能控制技术是主要的技术手段,具有较大的应用优势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的应用中,智能控制系统可以对机械电子工程中一些具体的操作环节进行人工控制,比如对操作流程、步骤以及注意事项通过程序写入到智能控制系统中,通过人工智能手段来控制,从而促进工程系统进行机械化的规模生产,不仅可以提高操作的准确度,还能节省时间和人工。其次,可以利用智能控制系统对机械电子工程中的数据和信息进行收集整理和分析,从而提高电子工程的自动化水平和程度,提高陈品的质量,提高整体的工作效率。而人工智能的控制相对于手工控制来说,精确度更高,在生产流程上的效率更加可靠,还能减低人力和物力成本,提高工程的效益。

2.2神经网络控制的应用

智能控制系统的应用是模仿了人类大脑的思维控制模式,而神经网络控制则是以仿生学理论为基础,将多个网络神经元连接成一个综合性的、整体性的网络。从机械电子工程中来看,就是将机械工程中各部分的数据进行连接,通过神经网络的控制系统对这些数据进行集中处理,以此来获得有用的信息。虽然每一个部分的数据并不复杂,但是通过神经网络连接在一起后,就会形成比较系统的、复杂的信息库,对于提高机械电子工程的生产效率具有重要的意义,同时能够保证数据分析的准确性,提高机械生产的稳定和可靠性,推动机械电子工程向自动化和智能化技术发展。

2.3在鲁棒控制上的应用

鲁棒性能就是能够保证控制系统的稳定性,无论外界环境怎样变化,控制系统的性能和参数不会随之改变,所以在工业控制中,这一特性将发挥较大的作用。比如机械臂的运用,其在操作运动上存在较大的不确定性,而且很容易受到外界因素的干扰,使得通过系统对于机械臂的控制难度加大。而鲁棒控制的应用就能有效的解决这个问题,具体来说,可以将系统进行多部分的划分,也就是设定一些子系统,然后再利用鲁棒控制器的设计来控制机械臂的速度和角度,通过稳定系统来增强系统的稳定性,降低其他因素对于机械臂的干扰。所以鲁棒控制系统可以增强机械工程的恒定性,加强对控制器的控制,保证系统工程各个环节数据的准确性。

2.4模糊控制技术的应用

在机械工程中涉及到众多的加工步骤,这也使机械工程需要进行繁琐的操作,大大增加了操作的不便性,而仅仅采用传统的控制方法,对机械工程模型进行构建,往往难度会非常大,并且也使工程人员的劳动强度大幅增加。因此,要想简化机械工程的控制流程,仅仅依靠传统的控制方法,利用模型进行控制是远远不够的,而且控制效果也不够理想。因此,对于这类控制问题,可通过模糊控制技术进行解决,模糊控制技术可简化原本较为复杂的问题。而以往的控制方法,则往往需要根据机械工程的实际运行情况,对各种运行数据进行采集,并以这些数据为基础来构建精确的模型,这无疑会给工程人员带来很大的挑战,并且构建的模型也往往不够精确。相比于以往的控制方法,模糊控制技术不需要从数据方面对机械工程进行精确的分析,工程人员在应用模糊控制技术时,只需保证输入量的偏差能够处于工程允许范围内即可。模糊控制技术正是凭借其独特的控制优势,使其在机械电子工程中得到了非常广泛的应用。2.5集成自动化控制技术的应用

在控制工程中,集成控制技术在机械电子工程中有着非常广泛的应用。信息化技术的发展,使集成控制技术应运而生,该技术在控制上具有统一性,可同时控制和管理不同种类的机械电子设备,使这些机械电子设备能够在互不干扰的情况下正常运行,从而充分发挥其功能,实现不同机械电子设备的协同化生产。集成控制技术在机械电子工程的应用,可大幅提高企业的生产效率,提升产品的生产质量,该技术可对不同机械电子设备的实际运行数据进行有效整合,并采用对应的控制方式来达到集成控制的目的。在科学技术的带动下,人们对集成控制技术的改进与优化,使集成控制系统能够进行柔性化控制,从而使产品在生产和制造过程中能够变得更加高效、科学。

3控制工程在电子工程中的应用前景

控制工程在电子工程中的应用前景主要有以下几点:第一,随着互联网技术的不断发展,控制工程与机械电子工程技术会加强对互联网技术的运用,利用互联网技术进行工程的不断创新,使其在科学技术发展的潮流下跟上时代的步伐,为机械电子工程创造更加宽阔的发展空间;第二,控制工程和电子技术的发展也在顺应可持续发展战略观,这也是推动控制工程和电子技术长久发展的重要保障。以科学发展观为主题,注重环境保护和能源节约,能够有效促进控制工程的可持续发展,从而在之后的社会发展和科技发展中发挥重要的作用。

结束语

总而言之,随着科技的发展与进步,机械电子工程的智能化、自动化、信息化转变趋势将变得愈发明显,这也使控制工程中的核心技术在机械电子工程中发挥更为重要的作用。而对于控制工程来说,人们对控制工程研究的不断深入,必将促使更多的新型控制技术出现。同时,现有的核心控制技术也将得到相应的优化与改进,这也使机械电子工程中许多复杂的控制难题将得到逐一解决,从而真正实现机械电子工程与控制工程的深度融合,使两者的应用优势得到全面发挥,进而更好地推动我国现代化工业的进步与发展。

参考文献

[1]张俊玲.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,2017(2):43-44.

[2]陈佳盼.机械电子工程节能控制技术研究[J].科技创新与应用,2017(7):52-53.

[3]李健、李朕兴.控制工程在机械电子工程中的应用[J].城市建设理论研究,2017(2):11-12.

论文作者:郭永亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期

论文发表时间:2019/10/17

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