劉培

摘要：當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)信息化的時(shí)代，我國計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，并且逐漸和多種產(chǎn)業(yè)相融合，促進(jìn)了各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。其中機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)就是由電子產(chǎn)業(yè)和機(jī)械產(chǎn)業(yè)融合而形成的。如今機(jī)械電子工程中機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展，控制工程在機(jī)械電子工程中的地位越來越重要，在具體實(shí)施中，控制工程將直接影響著機(jī)械電子工程的運(yùn)行?；诖耍疚闹饕治隽丝刂乒こ膛c機(jī)械電子工程的概念、控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀并提出了控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：控制工程；機(jī)械電子工程；作用

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0236-01

引言

控制工程對(duì)機(jī)械電子工程的發(fā)展提供了良好技術(shù)支持，機(jī)械電子工程發(fā)展也對(duì)控制工程進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)，所以兩者之間的發(fā)展是相互促進(jìn)的，通過從理論層面深化控制工程的應(yīng)用研究分析，對(duì)機(jī)械電子工程的進(jìn)一步發(fā)展有著積極意義。

1 控制工程與機(jī)械電子工程概述

控制工程的出現(xiàn)是將工程理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)兩者進(jìn)行結(jié)合而形成的一種工程概念。在該種工程運(yùn)用的過程中主要是在電子工程領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，多在自動(dòng)化技術(shù)中出現(xiàn)并被使用。在對(duì)控制工程進(jìn)行應(yīng)用的研究過程中，主要是對(duì)輸入、輸出、改變參數(shù)等設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，已達(dá)成對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制的作用。由于控制工程自身的使用特色，使得其在多種機(jī)械電子工程技術(shù)中得到廣泛的使用。機(jī)械電子工程是指采用模塊化方式來進(jìn)行系統(tǒng)操作的電子工程。在其構(gòu)造中存在著簡單的結(jié)構(gòu)特性以及便于使用的應(yīng)用優(yōu)勢[1]。故而其在我國工業(yè)生產(chǎn)中被大量應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的深入研究與發(fā)展，機(jī)械電子工程的復(fù)雜性以及應(yīng)用的需求不斷提升，進(jìn)而推動(dòng)著機(jī)械電子工程的性能也不斷提升。在性能提升的過程中，主要是將機(jī)械工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合，進(jìn)而優(yōu)化機(jī)械電子工程的性能。

2 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的機(jī)械電子工程起步較晚，與發(fā)達(dá)國家之間的差距較大，所以在機(jī)械電子產(chǎn)品非常依賴國外進(jìn)口?，F(xiàn)在我國的機(jī)械電子技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際工程中的要求，機(jī)械電子工程需要較強(qiáng)的自動(dòng)控制性、智能化以及穩(wěn)定性，所以需要控制工程技術(shù)的配合，從而更好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系在工程實(shí)踐中的融合，使得機(jī)械電子工程得到更穩(wěn)定高效的發(fā)展[2]。雖然我國機(jī)械電子工程發(fā)展還不夠成熟，但是發(fā)展的前景是非常積極的，當(dāng)今時(shí)代科技飛速發(fā)展，機(jī)械電子工程將會(huì)和更多的技術(shù)領(lǐng)域相融合，從而得到更好的發(fā)展與進(jìn)步。 我國的自動(dòng)化水平相對(duì)于發(fā)達(dá)國家也比較落后，發(fā)展不夠成熟。因而自動(dòng)化控制在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用還不夠深入。我國必須加大控制工程在機(jī)械電子工程中運(yùn)用，不斷進(jìn)行創(chuàng)新與實(shí)踐，逐漸趕超發(fā)達(dá)國家。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

3.1 機(jī)械磨削精度控制中的應(yīng)用

在進(jìn)行機(jī)械元件的生產(chǎn)時(shí)，需要追求高精密和高質(zhì)量的目標(biāo)。想要生產(chǎn)出綜合質(zhì)量更高的機(jī)械原件，對(duì)加工這些元件的設(shè)備要求也更加的高。比如在生產(chǎn)螺紋磨床的時(shí)候，機(jī)械設(shè)備需要對(duì)將要被生產(chǎn)出來的機(jī)械元件進(jìn)行多角度的磨削。具體進(jìn)行機(jī)械磨削所產(chǎn)生的誤差會(huì)影響設(shè)備本身的性能。在進(jìn)行磨削時(shí)所掌握的力度，以及磨削的環(huán)境都會(huì)使機(jī)器元件的磨削產(chǎn)生誤差。在通過專家精度控制系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行綜合分析有可能影響螺紋磨削誤差的各個(gè)因素，對(duì)螺紋磨削過程實(shí)行智能化、動(dòng)態(tài)化的補(bǔ)償控制，并設(shè)置一些可以與控制相適應(yīng)的目標(biāo)來達(dá)到誤差降低的效果，機(jī)械元件進(jìn)行磨削時(shí)值精度就可以得到提升。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是控制工程的重要組成部分，是當(dāng)今較為先進(jìn)的控制手段，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的理論基礎(chǔ)是生物學(xué)理論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以將很多簡單的神經(jīng)元進(jìn)行連接，從而得到一個(gè)復(fù)雜而綜合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在所形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，盡管每個(gè)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與功能都很簡單，但是連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卻十分復(fù)雜。與單個(gè)神經(jīng)元相比，連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加可靠[3]。比如在機(jī)械電子工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對(duì)數(shù)據(jù)的分析會(huì)更嚴(yán)密可靠，主要是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有與人腦接近的學(xué)習(xí)能力，這就充分保證了大量數(shù)據(jù)在分析中的高度準(zhǔn)確性。近幾年，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制也開始進(jìn)行人工智能化的探索，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)人員可以進(jìn)一步促進(jìn)其應(yīng)用，從而不斷提高機(jī)械電子工程的可靠性與安全性。

3.3 集成自動(dòng)控制

集成自動(dòng)控制技術(shù)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在機(jī)械電子工程中應(yīng)用集成控制技術(shù)能對(duì)生產(chǎn)過程中的多臺(tái)機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理與控制，充分發(fā)揮各種設(shè)備的優(yōu)勢，使各種設(shè)備能夠協(xié)同合作，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。集成自動(dòng)控制技術(shù)可有效整合各種設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)信息，進(jìn)而采用最有效的控制方式，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的集成控制。現(xiàn)如今，隨著科技的不斷發(fā)展，集成自動(dòng)控制系統(tǒng)也得到了優(yōu)化和改進(jìn)，科研人員在原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又研發(fā)出了具有柔性自動(dòng)控制的集成控制系統(tǒng)。將新型集成控制系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床及相關(guān)機(jī)械電子設(shè)備中，能夠更加科學(xué)、高效地完成相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造。

4 控制工程和理論發(fā)展及在機(jī)械電子工程中發(fā)展趨勢

4.1 控制工程和理論發(fā)展

控制理論在十八世紀(jì)英國技術(shù)革命時(shí)期發(fā)展，在電氣工程師的不斷研究探索下，對(duì)控制分析系統(tǒng)的科學(xué)性以及系統(tǒng)化發(fā)展打下了基礎(chǔ)。進(jìn)入到新世紀(jì)，二十一世紀(jì)是信息技術(shù)的革命發(fā)展時(shí)期，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及控制技術(shù)等都是重要的技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，并在發(fā)展中成為基礎(chǔ)科學(xué)，其控制的理論思想，在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用，控制理論和控制工程在科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其獨(dú)特性以及普適性的優(yōu)勢特點(diǎn)也比較突出。控制理論以及控制工程當(dāng)中對(duì)PDI控制器以及Kalman濾波器是比較重要的研究方法，自動(dòng)控制系統(tǒng)通過自動(dòng)化儀表以及控制目標(biāo)構(gòu)成，在實(shí)踐當(dāng)中的應(yīng)用比較廣泛。

4.2 控制工程在機(jī)械電子工程中發(fā)展趨勢

控制工程作為處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中問題的綜合技術(shù)，其主要是控制理論的應(yīng)用基礎(chǔ)上，將信息理論以及計(jì)算機(jī)理論等進(jìn)行了融合應(yīng)用，形成了新的技術(shù)?？刂乒こ淘谥T多領(lǐng)域當(dāng)中都有著應(yīng)用，帶動(dòng)了應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，控制工程應(yīng)用在機(jī)械電子工程當(dāng)中，對(duì)提高機(jī)械電子工程的發(fā)展水平就打下了基礎(chǔ)。古典控制理論以及現(xiàn)代控制理論是不同的控制理論，在實(shí)際應(yīng)用中有著不同的特性[2]。從控制工程在機(jī)械電子工程當(dāng)中的發(fā)展前景能夠看到，控制工程的技術(shù)會(huì)不斷升級(jí)，對(duì)機(jī)械電子工程的技術(shù)水平提高也會(huì)起到積極促進(jìn)作用，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展下，在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)愈來愈明顯。

5 結(jié)束語

控制工程在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用，可以提升機(jī)械電子工程的智能化水平與自動(dòng)化水平。如今計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，更應(yīng)當(dāng)將控制工程與機(jī)械電子工程進(jìn)行充分的結(jié)合，以促進(jìn)機(jī)械電子工程穩(wěn)定高效地發(fā)展，進(jìn)一步提高機(jī)械電子工程的效率，從而提升其經(jīng)濟(jì)效益。

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