控制工程在机械电子工程中的应用论文_黄双顶

控制工程在机械电子工程中的应用论文_黄双顶

黄双顶

中国铝业遵义氧化铝有限公司 贵州遵义 563100

摘要:为了满足日益复杂多变的市场需求,机械电子工程需要得到进一步的改革和完善,其中能够促使机械电子工程一体化发展的自动化控制技术就进入到了大众的视野。实践过程中为了增加机械电气工程发展中的技术含量,提升其潜在的应用价值,需要注重与之相关的控制工程应用分析。基于此,本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开论述。

关键词:控制工程;机械工程;生产水平;应用

前言:伴随着国民经济的发展,我国综合国力的显著提高,社会各个领域都有了快速的发展,这也带动了经济和科技的高速发展。而就机械电子工程这个领域来讲,高度自动化的控制工程的运用,能够更好的促进机械电子工程的发展,使其朝着自动化、智能化的方向发展。因此灵活的将自动化控制工程运用在机械电子工程里就具有非常重要的现实意义。

1控制工程技术与机械电子工程概述

控制工程主要有两大理论基础做支持,其一就是工程控制理论,还有一个是计算机运用理论,是以工程控制为中心,结合相关信息和计算机运用理论。但凡是工程技术或多或少的都会涉及到工程理论,因此工程理论就不在此过多赘述。至于计算机运用理论,其实这是时代发展的必然结果,在控制工程中融入计算机理论的运用,是随着信息化时代到来所能够预料到的情况,是适应时代发展的产物。它的运作理论是以计算机网络技术为载体,通过计算机程序使控制工程技术达到自动化,并解决自动化给日常生活带来的各种问题。为了紧跟时代进步的步伐,再加上控制工程的强大功能和优势,在机械电子工程里得到了大规模的运用,受到了广泛的关注。机械电子工程所制造出来的产品在我们的日常生活中随处可见,因此对于当下的我们并不算陌生。机械电子工程的学科与其他的电子工程学科来比的话并没有很明显特殊性,同样采取模块化的运作方式,只不过它的结构更为简单而已,这就使得它的体积更为偏小,并且基本性能更为优化。但是随着经济的发展、社会的进步,机械电子工程所面临的问题变得多种多样,也越来越复杂,因此就导致了控制工程技术与机械电子工程融合的迫切性,利用控制工程的优势去最大程度优化机械电子工程也成为了有关产业需要应对的问题。

2控制工程在机械电子工程中的应用

2.1智能自动控制系统在机械电子工程中的应用

计算机网络系统与人工智能相结合就简称智能控制系统。换句话来讲就是让机械电子工程在工作时像人脑一样高智能工作,使机器设备变得高智能人性化。在这种高智能系统的控制模式下,智能系统能够自主的收集和分析资料,模拟着人的中枢神经系统,进行着机械化的规模化的生产,这样的工作效率将会远远的高于人工的生产模式,而且相较于人工生产的各种不确定性,智能生产模式可以更好的把控流程,产品的质量也会均衡,不会再出现良莠不齐的情况,不仅节约了人力物力资源,还大大提高了生产效率,增加了企业的收益。

2.2鲁棒控制系统的应用

鲁棒性是在控制系统中起到稳定的作用,它可以有效的保持系统的某一个方面在外界嘈杂的环境下保持不变,也因为它的这个特性,使其在控制系统中得到了广泛的应用。例如它就被应用到了柔性手臂轨迹的制造当中,柔性臂轨迹的制造一般会采用滑膜变化的结构控制的制造方法,并同时采用这种方法研究制造慢变控制器,紧接着利用控制器的鲁棒性的特点,进一步调整控制器的系统结构,进行模拟研究操作轨迹,进行补偿控制计算,最终确保控制系统能够对目标轨迹进行非常精准的控制。

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2.3模糊控制系统工程在机械电子工程中的应用

加工流程在机械工程的整个系统里是相当复杂的,如果运用传统的控制方法在机械工程的加工过程中去建立一个模型那是一个相当难以完成的工作,换句话来说,也就是这些问题就会直接暴露在自动化的控制系统上。但是经过相关专家的不懈努力,经过研究,他们发现模糊工程就能很好的解决上述产生的问题,可以将系统的程序编制简单化,不会对机械电子工程的内部运行的数据进行深入的研究,只是简单的保证数据的输入量在运行的过程中,保持在要求的范围内即可。由此可见,模糊控制工程在机械电子工程中的运用也是必不可少的。

2.4集成自动控制在机械电子工程中的应用

我国机械电子自动化工程中相当重要的一个环节就是集成自动控制系统,它是一个使系统在保留原有信息技术的基础上,不断的进行自我修改,使机械自动化工程更加完善的一个控制系统。在机械电子工程运行的过程中,集成化的自动控制系统可以将机械电子工程内部原有的信息和运行过程中相关的信息融合起来,使机械工程的生产和发展的领域得到了扩宽。机械控制系统的基础是计算机技术,而计算机技术在当今时代被应用到生活生产工作的各个方面,也因此自动控制系统得到很多工程制造的关注和认可,已经被深入运用到各个领域。同时集成自动控制系统也因为计算机系统的不断跟新完善,而得到完善和提高。

2.5神经网络控制的应用

现代的机械工业中必不可少的自动化设备要数数控机床。但是数控机床的自身适应能力太低,缺乏良好的识别和处理在切削过程中出现的不可预知的问题的能力。而在传统情况下,为了解决这种问题,通常会选用保守的切削参数,但这同时限制了机床的加工能力和工作效率。神经网络控制应运而生,它由很多很简单的神经元连接而成,是仿生学思想表述复杂的物理系统。同时还具备人类大脑自我学习、适应的能力,在机械电子工程自动控制领域具有非常广泛的应用前景。

2.6专家控制在机械磨削精度控制中的应用

在普通螺纹磨床的生产过程中,为了达到高精度的螺距生产要求,必须要保证工件在消磨的过程中轴向和纵向的运动必须同步,传统的生产模式一般是靠机械传动去实现,误差会很大,而且生产过程中的环境温度、磨削力都会对磨削的精度产生影响,而专家精度控制系统就很好的解决了这个问题。专家控制系统通俗点来讲就是补偿机械工程在磨削的过程中产生的误差,实现对磨削工程的动态智能补偿。它的工作原理就是在加工的过程中,综合考虑进来各种特征的误差,并在此基础上设计相适应的控制规划,以最终能够是螺距的误差不断地减小。

结语:随着当今时代科学技术的不断发展,机械电子工程越来越离不开工程控制技术的参与。控制工程为机械电子工程的可持续发展提供了技术保证,它的不断应用,使机械电子工程变得越来越智能化、自动化。因此,运用合理的高科技技术,使控制工程与机械电子工程融合的更加熟练、自然,已经成了机械电子工程当下的首要任务。但是发展不是一蹴而就的,控制工程在机械电子工程中的应用让就存在着众多的问题。未来的时代,高科技技术只会越来越强,紧跟时代的步伐,加大技术研究型人才的培养,加大人力物力的财力的投入,拓宽机械电子工程的研究领域,推动机械工程的高速发展,充分利用发达的高科技网络系统,相信控制系统在机械电子工程运用中出现的问题终将被解决。

参考文献:

[1]韩斌.机械电子工程与人工智能的关系分析[J].数学技术与应用,2013(6):254.

[2]王建峰.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用,2014(26):254.

[3]李连合,刘海亮.GMM在机械电子工程中的应用研究现状[J].物联网技术,2015,08:88~89.

[4]崔连华,敖东,张明乐.机械电子工程与人工智能思考[J].信息化建设,2015,09,353.

论文作者:黄双顶

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/11

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