智能控制工程在机械电子工程中的应用论文_黎新钰

智能控制工程在机械电子工程中的应用论文_黎新钰

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摘要:笔者主要从智能控制技术、机械电子工程相关概述出发,重点概述了机械电子工程中控制工程的实际应用,以期为行业提供有效的参考与借鉴。

关键词:智能控制工程;机械电子工程;应用

一、智能控制技术基本概述

智能控制技术包括神经网络学、电子信息学、人文科学等。在当今机械电子工程领域中有着极大的效益,并且施工范围也更加广泛,通过融入各类工程理论、计算机科学解决各类问题。在技术实现方面,智能控制技术利用计算机软件和生物学内容制造出带有“思想”的设备,模仿人类大脑和肢体功能,从而科学的控制电子设备,实现现代化操作,极大的降低了对人力的依赖性。在实际使用当中,通过合理展开数据处理、信息传输可以实现智能化操作,而这与计算机终端性能有着直接关系。智能技术在高新技术领域中的应用较为广泛,可以完成很多的人类工作,发展空间非常大。从发展现状来看,智能控制技术发展还不够成熟,依然有待进一步完善和研究。

二、机械电子工程相关概述

1.基本理念

机械电子工程英文名为“Mechatronic Engineer-ing”,又可以称之为“机电一体化”,其集诸多技术特点于一体,不仅可以有效降低工作人员的工作强度,减轻工作任务量;还可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证所生产的机械电子设备性能,让整个行业朝向智能化、信息化发展。在机械电子工程传统运作情况下,工作人员经常处于超负荷工作状态,若工作人员稍有疏忽会发生安全事故,产生严重的负面影响。而机械电子工程刚好可以避免此种状况,不再采用人工控制为主的方式,而是集中依靠机械设备,有效推动了电子技术的发展,提高了产品性能质量。

2.机械电子工程的特征

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。

三、机械电子工程中控制工程的实际应用

1.神经网络控制技术的应用

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,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.高速液压机的应用

在施工的时候,器械的运转速度非常快,在高压高速的情况下,会给施工机械和工程造成一定影响,不但会给机械工作的质量和效率造成影响,还会导致机械设备磨损的出现,为了解决这些问题,需要将控制技术合理的运用进去,通过预测控制系统来进行问题的解决。由此可见,机械电子工程中,控制工程所具备的作用是非常重要的。基本愿意是,实际生产的时候,需要对历史数据进行合理的利用,进行合理模型的构建,通过模型来预测。在这个基础上进一步的进行误差结果的控制,切实提高控制的实际效果,保证控制本身的准确度和精确性,从而对生产精度的控制进行优化。

3.鲁棒性的应用

鲁棒控制英文名为“Robust Control”,主要是指在机械电子工程中安装一个控制器,并对这个控制器的性能指标进行调试,确保机械电子系统在运行过程中如果遇到各种问题,都能实现转化,维持某些性能的特性,达到有效控制的目标。通常情况下,工作人员在机械电子工程中使用鲁棒控制需要注意以下两点:一方面,工作人员需要选择 H∞ 的控制理论来研究出鲁棒控制器,在此基础上对鲁棒系统控制器的结构进行调试,确保性能、功能都符合要求。另一方面,在上述工作完成后,工作人员还需要对鲁棒控制器理论内容进行研究,并利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,从而有效保证电子机械工程能够稳定进行,提高电子机械系统的运行效率。

4.模糊控制技术应用

模糊控制主要是以模糊数学思想理论为基础的控制方法,在传统的控制领域里,控制系统动态模式精确度是影响控制效果的关键点,为了实现精确控制,必须保证系统动态信息的具体和详细。针对复杂系统而言,存在很多变量,无法精准描述系统动态。对此,工程师尝试使用模糊数学进行复杂控制问题的处理,形成模糊控制技术。在实际应用中,模糊控制技术以模糊控制器为核心,应用在机械电子工程中,与其他组件协同处理,由模糊化、规则库、模糊推理以及解模糊等部分构成。其中模糊化就是明确模糊控制器的输入量,转换成可识别性模糊量,确定各输入量的模糊语言取值和相应的隶属度函数;规则库是依照专家经验进行模糊规则库的构建,包括大量的控制规则,是由控制经验转化为模糊控制器的关键;模糊推理是实现基于知识的推理决策;解模糊是将推理得到的控制量转化为控制输出,包括 重心法、高度法和面积法。

5.机械磨削的精度应用

对于控制工程而言,其最显著的便是精密度比较高,这也是和传统人为控制相比其最明显的优势。所以,在应用机械电子工程技术的时候,控制工程的作用是非常重要的。控制工程本身的精度便比较高,所以,其优势也比较明显,其能够切实提高机械磨削的实际精度。首先,在进行工业生产的时候,将机械电子技术运用进去,可以生产出精密度比较高的仪器和零件,在生产的时候,机械磨削程度也会给产品产量造成较大的影响,所以,在电子机械工程中,控制工程的作用是比较重要的。其次,通过智能技术和动态控制技术的使用,能够对磨削的精度进行比较严格的控制,从而保证电子机械工程的实际质量,将控制工程所具备的作用真正的发挥出来。最后,控制工程技术在对机械磨削精度进行控制的时候,主要是进行误差的分析,通过误差来了解相关的数据和类型,对调控的方法进行比较有效的控制,确保设定的规则真正的合理,切实提高机械制造过程的质量和有效性。

参考文献:

[1]李国剑.控制工程在机械电子工程中的应用[J].信息通信,2018(06)

[2]王顺顺.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].中小企业管理与科技,2018(1)

[3]李立言.控制工程在机械电子工程中的应用[J].山东工业技术,2018(19)

论文作者:黎新钰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/26

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