崔海花

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的良好建設(shè)，機(jī)械電子工程中機(jī)電一體化技術(shù)的水平不斷上升，控制工程系統(tǒng)發(fā)揮著更加重要的影響，同時(shí)，控制工程在具體實(shí)施過程中也和機(jī)械電子工程的運(yùn)行密切相關(guān)。所以，筆者將在本文中結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，先介紹控制工程與機(jī)械電子工程的相關(guān)概念，并且對(duì)控制工程在機(jī)械電子工程中的實(shí)際使用展開探討，希望推動(dòng)控制工程技術(shù)同計(jì)算機(jī)智能化自動(dòng)計(jì)數(shù)的融合發(fā)展進(jìn)程，從而加快整個(gè)機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展，以促進(jìn)我國(guó)各行業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)精神需求。

關(guān)鍵詞：控制理論；控制工程；機(jī)械電子工程

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）05-0012-01

1 前言

控制理論最早是在18世紀(jì)英國(guó)技術(shù)革命時(shí)期被提出的，在瓦特改良了蒸汽機(jī)后，嘗試著把離心式非錘調(diào)速器的基本控制原理在蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制中使用，從而為人類社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展貢獻(xiàn)了新動(dòng)力，也就是蒸汽機(jī)運(yùn)用。在后來漫長(zhǎng)的發(fā)展過程中，隨著諸多電氣工程師的不斷努力，終于研發(fā)出更加科學(xué)與系統(tǒng)化的控制分析系統(tǒng)。隨著信息時(shí)代的到來，控制技術(shù)作為IT行業(yè)的技術(shù)性支撐，逐漸在各行業(yè)中得到廣泛的運(yùn)用。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展背景下，各領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)都有了極大地提升，尤其是計(jì)算機(jī)控制工程技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)力的提高有著重要作用，同時(shí)，推動(dòng)著機(jī)械電子工程慢慢地朝向智能化方向發(fā)展。所以，如何恰當(dāng)?shù)卦跈C(jī)械電子工程中運(yùn)用控制工程就成了諸多技術(shù)人員所面臨的新的難題。只有根據(jù)控制工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)機(jī)械電子工程技術(shù)的實(shí)際特點(diǎn)與發(fā)展情況，將二者有機(jī)結(jié)合一起在社會(huì)生產(chǎn)中使用，這樣對(duì)于機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展有著重要影響。

2 控制工程與機(jī)械電子工程相關(guān)概念

控制工程，是一種工程理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)理論相結(jié)合的概念，該技術(shù)主要是面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)中所產(chǎn)生的各種問題，對(duì)其進(jìn)行有效處理的一項(xiàng)技術(shù)，其主要應(yīng)用于不同的機(jī)械電子工程技術(shù)實(shí)踐工作中，同時(shí)隨著控制工程水平低提升，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，得到越來越多的科研人員與技術(shù)生產(chǎn)人員的重視。機(jī)械電子工程并不屬于獨(dú)特工程學(xué)科，它一般是借助于模塊化的方式來實(shí)現(xiàn)最系統(tǒng)的控制，而機(jī)械電子工程系統(tǒng)具備構(gòu)造簡(jiǎn)單的特色，這樣就顯著減小了機(jī)械電子工程系統(tǒng)的總體積，加強(qiáng)了其整體功能。隨著機(jī)械電子工程系統(tǒng)的發(fā)展，其水平在不斷提高的同時(shí)，技術(shù)發(fā)展也趨向更加復(fù)雜，這就給工作人員的操作帶來了極大的挑戰(zhàn)和壓力，這就要求將機(jī)械工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)二者有效結(jié)合起來，從而便利于工作人員通過控制工程來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械電子工程系統(tǒng)的操控，提高生產(chǎn)效率。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中的使用

3.1 智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用

智能控制系統(tǒng)指的是人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)機(jī)械電子工程中中的特定的操作流程實(shí)施人工化的智能模擬與控制，從而讓智能機(jī)器人模擬人工操作方式來完成工作。其原理在于讓智能控制系統(tǒng)模擬人類大腦的思維模式，從而實(shí)現(xiàn)自主收集所需信息等工作。所以，信息時(shí)代背景下，社會(huì)生產(chǎn)智能化是各行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，將智能控制系統(tǒng)結(jié)合人工智能的特性有效地運(yùn)用于社會(huì)生產(chǎn)中，和過去相比生產(chǎn)效率得到了極大的提升，不僅減少了人工操作，避免了工作人員操作不當(dāng)所帶來的失誤，還能通過智能控制系統(tǒng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)操作各環(huán)節(jié)，有效地減少成本。

3.2 魯棒控制的使用

所謂魯棒控制，從應(yīng)用的角度講，就是設(shè)計(jì)一個(gè)控制器，滿足一些性能指標(biāo)。而幾乎所有的控制問題都可以轉(zhuǎn)化為圖1表示?？刂葡到y(tǒng)中的魯棒性說的是，在確定已有外界因素干擾的前提下，控制系統(tǒng)某方面的性能可以始終維持不變的一種特點(diǎn)。所以，多變量型魯棒控制系統(tǒng)以其獨(dú)特的作用在機(jī)械制造生產(chǎn)中逐漸推廣開來。在柔性臂軌跡制造過程中，一般選擇滑模變的結(jié)構(gòu)控制方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)慢變控制器的控制，選擇H∞的控制理論來研究出魯棒控制器從而調(diào)整系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)，因此，在操作軌跡的模擬研究中，通過補(bǔ)償控制算法展開計(jì)算工作，由此來確?；ぷ兘Y(jié)構(gòu)和H∞。通過對(duì)控制理論的科學(xué)組合使用，有效地利用控制系統(tǒng)來精準(zhǔn)地控制目標(biāo)軌跡的運(yùn)行過程，實(shí)現(xiàn)電子機(jī)械工程地良好運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 模糊控制工程在機(jī)械電子工程中的使用

機(jī)械工程的加工流程由于步驟多、工作繁瑣，因此顯得不夠簡(jiǎn)單，因此想要利用傳統(tǒng)的控制方法來建立模型對(duì)于工作人員來說難度較大，直接提高了工作人員的工作壓力，因此，選擇傳統(tǒng)的控制方法建立模型所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制效果往往較差。面對(duì)該問題，科研人員選擇利用模糊控制來進(jìn)行處理。模糊控制的作用在于將上述復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化。模糊化控制與傳統(tǒng)機(jī)械電子工程中使用的控制方法最大區(qū)別在于前者不需要對(duì)機(jī)械制造工程展開精確化的數(shù)據(jù)研究，只需要確保輸入量在工程要求的合理偏差范圍內(nèi)就行了；而后者則要求建立清晰、準(zhǔn)確地模型，這不僅對(duì)工作人員來說是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，其建立模型的效果也較差，直接影響了自動(dòng)化控制效果。因此，模糊控制系統(tǒng)開始取代傳統(tǒng)控制辦法，在機(jī)械電子工程中推廣開來。

3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的使用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是以生物學(xué)基礎(chǔ)為前提所開展的控制研究，主要是將許多的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)整體，單個(gè)神經(jīng)元無論是構(gòu)成貨值使用效果都較為簡(jiǎn)單，不過當(dāng)多個(gè)神經(jīng)元連接起來后就能組成復(fù)雜、多功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用在于可以大規(guī)模處理復(fù)雜數(shù)據(jù)，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)得以逐漸地向人工智能化的方向發(fā)展，逐漸地在智能機(jī)械電子工程控制系統(tǒng)中推廣開來。過去工作人員在操作數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)過程中，切割產(chǎn)品時(shí)由于技術(shù)限制不能確保其精準(zhǔn)率，就會(huì)出現(xiàn)操作誤差，影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品制成率。所以，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的使用，能夠避免數(shù)控機(jī)床切割工作中的不精準(zhǔn)的缺點(diǎn)，從而有效加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的加工效率，確保機(jī)械電子工程的生產(chǎn)安全性，直接提高了該行業(yè)的效益收入。

4 結(jié)語

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行業(yè)的科學(xué)技術(shù)水平都有了極大的提升，尤其是計(jì)算機(jī)控制工程技術(shù)水平的提升，對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展有著重要意義，這樣就能滿足普羅大眾日益增長(zhǎng)的不同需求，同時(shí)推動(dòng)著機(jī)械電子工程慢慢地朝向智能化方向發(fā)展。應(yīng)當(dāng)說，智能化是我國(guó)目前各生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)階段乃至未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械電子工程的智能化發(fā)展主要是通過控制工程技術(shù)的使用，所以該技術(shù)目前得到了科研人員的廣泛關(guān)注與青睞。為了推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)，就需要將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)控制理念恰當(dāng)?shù)厝诤系皆撔袠I(yè)的發(fā)展中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，從而推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)長(zhǎng)期良好地發(fā)展，最終達(dá)到機(jī)械電子工程生產(chǎn)效率提高的目的，也有利于該行業(yè)效益收入的增加。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭向勇.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（03）：75.

[2]馮哲.關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].現(xiàn)代交際，2013，（11）：28.

[3]秦嬌嬌.探究機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].信息通信，2014，（04）：289.

[4]熊彥明.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].無線互聯(lián)科技，2014，（07）：144.

[5]高楊.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（08）：26-27.

[6]邵文龍.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（14）：143.

[7]黃靜，陳菲菲.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2016，（07）：15-16+25.

[8]李亞備.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].電子制作，2014，（23）：111.

[9]董志斌.虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械電子工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].科教文匯（上旬刊），2013，（10）：59+61.

[10]王宇飛，郝清龍，李春風(fēng)，等.機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2017，（02）：34-35.endprint