導(dǎo)語：控制工程在機(jī)械電子工程的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

在我國經(jīng)濟(jì)與科技水平快速增長的背景下，機(jī)械電子工程也得到了快速發(fā)展，其正不斷向著機(jī)械化、多元化以及智能化的方向發(fā)展。在此種現(xiàn)象下，在機(jī)械電子工程之中，控制工程具有更為顯著的功效，人們在對機(jī)械電子工程給予極大關(guān)注的同時(shí)，也應(yīng)提高控制工程的發(fā)展，推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)的快速發(fā)展[1]。

2機(jī)械電子工程與控制工程概述

機(jī)械電子工程從字面意義上而言，其既具備電子信息，同時(shí)也具備機(jī)械特征。在日常應(yīng)用過程中，機(jī)械電子工程會涉及到大量學(xué)科與領(lǐng)域，其不僅需要工作人員具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)模塊處理水平，還需要其可以具備系統(tǒng)化的工程設(shè)計(jì)能力，保證機(jī)械電子工程行業(yè)逐漸向現(xiàn)代智能化方向發(fā)展?？刂乒こ虅t是一款可以有效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對工程過程開展自動(dòng)化信息管理的技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)設(shè)備，控制工程技術(shù)可以對各類設(shè)計(jì)性問題以及參數(shù)進(jìn)行模擬，而后通過計(jì)算機(jī)云計(jì)算的形式，可以對各項(xiàng)關(guān)鍵性信息數(shù)據(jù)開展輸入與輸出，對最終結(jié)果進(jìn)行核算，從而有效解決工程運(yùn)行之中存在的問題，對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。

3機(jī)械電子工程現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代，日本已經(jīng)具備了無人化工廠，發(fā)展至今，其機(jī)械電子工程相關(guān)技術(shù)已經(jīng)十分嫻熟，在全世界都處于領(lǐng)先位置。而我國目前機(jī)械電子工程出現(xiàn)的時(shí)間較短，無論等級、數(shù)量或者是檔次都與世界發(fā)達(dá)國家具備一定差距，從而導(dǎo)致我國十分依賴機(jī)械電子產(chǎn)品的進(jìn)口，像數(shù)控機(jī)床等。我國如今數(shù)控機(jī)床應(yīng)用比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家的覆蓋應(yīng)用率。目前，我國機(jī)械電子技術(shù)無法滿足現(xiàn)有工程的需求，機(jī)械電子工程自身對智能性、控制性的需求較高，從而必須在機(jī)械電子工程之中科學(xué)地應(yīng)用控制工程，在工程實(shí)踐過程中將知識層次與體系進(jìn)行有效融合，保證工程行業(yè)的深入發(fā)展。我國機(jī)械電子工程正處于飛速發(fā)展的時(shí)期，發(fā)展前景十分廣闊，隨著科技的發(fā)展，其理論與技術(shù)必定會有質(zhì)的飛躍[2-3]。

4控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的優(yōu)勢

控制工程技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，其具有極強(qiáng)的可操作性與可應(yīng)用性，與此同時(shí)，機(jī)械電子工程中的設(shè)計(jì)對象往往都是實(shí)踐性合同，可以運(yùn)用策略化對預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。控制工程技術(shù)自身操作十分快速方便、空間結(jié)構(gòu)更為簡單，具有極佳的使用性能，可以幫助人們解決十分復(fù)雜的問題，在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用控制工程可以達(dá)到十分理想的效果。如今控制理論都是將空間線性工程作為基礎(chǔ)，可以為機(jī)械電子工程帶來極強(qiáng)的技術(shù)與理論支持，達(dá)成科學(xué)化生產(chǎn)的目標(biāo)。

5控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

5.1模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著控制技術(shù)的極速發(fā)展，模糊控制是在現(xiàn)有控制體系之中誕生的新技術(shù)，往往被人們應(yīng)用于十分簡便的生產(chǎn)制作過程中。機(jī)械電子工程本身是一個(gè)極具復(fù)雜性的工程，如若運(yùn)用傳統(tǒng)的技術(shù)手段對其進(jìn)行控制，不僅僅系統(tǒng)構(gòu)建十分困難，且最終控制效果也較差。而模糊控制屬于仿生學(xué)中的一種類別，其主要是通過行為進(jìn)行推理，往往是人們用于模糊現(xiàn)象過多而進(jìn)行的一種復(fù)雜推理，其同時(shí)也是機(jī)械電子工程之中控制工程的另一種應(yīng)用形式，具備著極大的潛力，可以針對機(jī)械電子工程之中產(chǎn)生的模糊信息進(jìn)行有效處理，對工程運(yùn)行過程中產(chǎn)生的溫度線性問題進(jìn)行妥善解決。在此種背景下，模糊控制工程順勢而生，將其在機(jī)械電子工程之中進(jìn)行合理應(yīng)用，可以促使工業(yè)制造過程更加清晰明了，從而有效解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中誕生的問題。模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用不需要對對象開展精準(zhǔn)描述，僅僅利用最簡單的測量程序就可以算出最優(yōu)輸出數(shù)值，對目標(biāo)進(jìn)行完美控制。與此同時(shí)，在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用模糊控制系統(tǒng)還可以將編程或者程序變得簡單化，從而大幅降低生產(chǎn)難度，有效控制生產(chǎn)投入成本，只要工作人員牢牢控制技術(shù)偏差范圍，就可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

5.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是將生物學(xué)作為技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)建而成的，其主要是將多個(gè)十分簡單的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進(jìn)行科學(xué)鏈接與有效分配而開展工作，從而形成一個(gè)具備高效益的網(wǎng)絡(luò)智能型整體。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)工作過程中，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元都負(fù)責(zé)不同的工作，只要將其進(jìn)行科學(xué)鏈接就可以獲得一個(gè)帶有復(fù)雜性與技術(shù)性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以對帶有大量復(fù)雜關(guān)系的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有針對性的精細(xì)化處理，帶有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息處理的記憶功效是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中最大的特征，此系統(tǒng)可以開展與人類記憶系統(tǒng)相仿的適應(yīng)性學(xué)習(xí)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的發(fā)展方向主要是區(qū)域智能化開發(fā)，將其應(yīng)用于機(jī)械電子工程之中可以顯著增強(qiáng)工程工作效率，且保證工程產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量以及精細(xì)化程度，而如若在數(shù)控機(jī)床之中運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，還可以保證工作過程的效益性與安全性。數(shù)控機(jī)床自身就是由多個(gè)電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，運(yùn)用不同的連接形式可以將其最終構(gòu)成一個(gè)繁瑣的網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)，從而對數(shù)量極大的復(fù)雜數(shù)據(jù)信息進(jìn)行妥善處理，完成自我學(xué)習(xí)與辨識的功能，為數(shù)據(jù)的誕生提供安全可靠的自動(dòng)化設(shè)備保障。與此同時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自身包含產(chǎn)品的切削、組合以及清潔等功效，可以有效降低工程生產(chǎn)投入成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

5.3智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)發(fā)展到某一程度之后，在機(jī)械電子工程之中智能控制系統(tǒng)就被正式投入應(yīng)用，保證生產(chǎn)過程的智能化。智能控制系統(tǒng)可以依據(jù)人類的思維模式，開展帶有擬人性的操作流程，對有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)獲取，并保證生產(chǎn)過程的智能化。智能化控制系統(tǒng)最關(guān)鍵的功效在于其可以模擬人腦的控制機(jī)構(gòu)，促使自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取、整理以及分析。在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，不僅可以大幅提高生產(chǎn)工作的效率，且與人工生產(chǎn)相比，智能控制系統(tǒng)還具備可控性與標(biāo)準(zhǔn)性，可以保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時(shí)，在企業(yè)運(yùn)用智能控制系統(tǒng)時(shí)，還可以對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，可以極大程度地降低人力、物力成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

5.4預(yù)測控制系統(tǒng)

在機(jī)械電子工程中應(yīng)用預(yù)測控制系統(tǒng)，可以對最終預(yù)測成效進(jìn)行準(zhǔn)確控制，從而保證產(chǎn)品可以滿足施工與生產(chǎn)的需求。例如高速液壓機(jī)，隨著工程行業(yè)需求的大幅提升，人們逐漸對高速液壓機(jī)自身的性能提出了更為嚴(yán)苛的要求，需要設(shè)備大幅度提高自身運(yùn)轉(zhuǎn)速度并可以承擔(dān)更大的負(fù)荷。在此種情況下，企業(yè)就可以應(yīng)用預(yù)測控制系統(tǒng)之中的模擬功效，對高速液壓機(jī)自身可以承受的負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測，同時(shí)其中的預(yù)測功效也可以將高速液壓機(jī)工作過程中的誤差、控制器輸出功能以及超負(fù)荷的沖擊力進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，嚴(yán)格控制設(shè)備工作過程，最大程度降低因超負(fù)荷或誤差帶來的工作誤差，保證設(shè)備正常工作。

5.5柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)

柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)是機(jī)械電子工程之中控制工程的最直觀體現(xiàn)，同時(shí)也是其最關(guān)鍵的構(gòu)成部分。柔性機(jī)械臂自身重量較低、材料用量少且消耗能源偏低，利用關(guān)節(jié)之間具備的柔性，可以實(shí)現(xiàn)很多高難度的快速動(dòng)作，完美實(shí)現(xiàn)人機(jī)共同作業(yè)，極大程度地保證了工作人員的作業(yè)安全。柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)通常情況下有快變與慢變兩種控制形式，因其為分布式參數(shù)系統(tǒng)，從而其需要較強(qiáng)的耦合性。將慢變與快變兩種控制器進(jìn)行科學(xué)結(jié)合，可以對柔性機(jī)械臂進(jìn)行精準(zhǔn)控制，從而保證工作的流暢性。

5.6集成自動(dòng)控制系統(tǒng)

集成自動(dòng)控制系統(tǒng)自身發(fā)展時(shí)間較長，如今的控制系統(tǒng)是在原有自動(dòng)控制系統(tǒng)上不斷經(jīng)過優(yōu)化與完善得來的。在機(jī)械電子工程之中其往往作用于機(jī)械生產(chǎn)加工中，從而完美實(shí)現(xiàn)高效率與高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)機(jī)械加工流程，形成一條自動(dòng)化加工流水線。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，如今很多工程企業(yè)之中都保留了集成自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效控制程序的輸出與輸入，保證機(jī)械生產(chǎn)制造過程的高效率與高質(zhì)量。

5.7魯棒性控制系統(tǒng)

魯棒性控制系統(tǒng)被人們定義為在外界環(huán)境的不斷影響下，其某一性能始終保持不變，正是因?yàn)榇朔N特殊性能，導(dǎo)致機(jī)械電子工程之中魯棒性系統(tǒng)具有極為廣泛的運(yùn)用。尤其是在柔性臂系統(tǒng)之中，魯棒性系統(tǒng)可以對系統(tǒng)控制器中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，模擬操作過程的軌跡，并對補(bǔ)償控制進(jìn)行計(jì)算，從而保證控制系統(tǒng)可以對已經(jīng)設(shè)定的程序與運(yùn)行軌跡進(jìn)行精準(zhǔn)、嚴(yán)格控制。

6機(jī)械電子工程中控制工程未來的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，如今控制工程行業(yè)正在逐漸進(jìn)步，且已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中被廣泛應(yīng)用，在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用控制工程，不僅可以保證工作進(jìn)程的穩(wěn)定性，還可以有效提升工作效率。在未來的發(fā)展過程中，控制工程會變得愈發(fā)科技化與創(chuàng)新化，并且會更廣泛地應(yīng)用于機(jī)械電子工程，保證自身性能逐漸向?qū)嵱没较虬l(fā)展。與此同時(shí)，控制工程還應(yīng)向著更環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展，保證工業(yè)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展[4-7]。

7結(jié)語

為了順應(yīng)科技的快速發(fā)展，在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用控制工程是社會發(fā)展的最終趨勢，其不僅可以顯著增強(qiáng)社會生產(chǎn)力，還可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本投入，保證企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。如今，機(jī)械電子工程正向著智能化、自動(dòng)化以及綠色化的方向快速發(fā)展，而控制工程的應(yīng)用可以為其發(fā)展提供可靠的技術(shù)支持，奠定良好基礎(chǔ)。

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作者：郭陳旭 王林霞 單位：山東海德生化設(shè)備科技有限公司