何洋

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，促進(jìn)了許多產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。而機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)就是由電子產(chǎn)業(yè)和機(jī)械工業(yè)所組成的，將控制工程應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠有效提高機(jī)電電子工程的運(yùn)行質(zhì)量，使機(jī)械電子工程的功能效用得到充分發(fā)揮。本文就針對(duì)控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能為機(jī)電電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有利依據(jù)。

關(guān)鍵詞：控制工程；機(jī)械電子工程；應(yīng)用

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐漸趨向于智能化和多元化，且控制工程在機(jī)械電子工程中的作用具備了更加廣闊的發(fā)展空間，對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了較好的促進(jìn)作用。同時(shí)，控制工程的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，其中涉及到的技術(shù)相對(duì)較多，常用技術(shù)包括了集成自動(dòng)化控制、智能化控制、預(yù)測(cè)控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等各種控制技術(shù)，這些控制技術(shù)都有其相應(yīng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，想要發(fā)揮控制工程的整體作用，就必須要深入分析各種控制技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械電子工程的控制水平得到有效提高。對(duì)控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，有利于采取更好的方法對(duì)各種控制技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，使控制工程在機(jī)械電子工程中的作用得到充分發(fā)揮。

1.控制工程與機(jī)械電子工程概述

1.1控制工程

根據(jù)以往的控制工程建設(shè)情況來(lái)看，主要就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和工程技術(shù)等相關(guān)理論作為核心概念，通過(guò)其中包含的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)工程問(wèn)題進(jìn)行控制和解決，使工程的正常運(yùn)行得到有效保障。一般在控制工程的理論研究中，其重點(diǎn)方向就是多輸出和輸入，以及非線性設(shè)計(jì)及參數(shù)問(wèn)題。隨著控制工程的技術(shù)不斷發(fā)展，控制工程的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍也逐漸擴(kuò)大，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1]。

1.2機(jī)械電子工程

作為一種由電子產(chǎn)業(yè)和機(jī)械工業(yè)所組成的新興產(chǎn)業(yè)，機(jī)械電子工程本身就具有電子信息特征和機(jī)械專業(yè)特點(diǎn)，若是以設(shè)計(jì)層面作為出發(fā)點(diǎn)，機(jī)械電子工程包含了多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的知識(shí)，需要采用模塊化方式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)操作。相比較其他機(jī)械工程，機(jī)械電子工程具備體積小、構(gòu)件簡(jiǎn)單、性能高等諸多優(yōu)勢(shì)，但是機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜，需要通過(guò)各種技術(shù)與控制工程進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用，以此促進(jìn)機(jī)械電子工程的進(jìn)步和發(fā)展，為機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有利支持。

2.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

2.1集成自動(dòng)化控制

集成自動(dòng)化控制是當(dāng)前機(jī)械電子工程中常用的一種控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)立足于已有的信息技術(shù)，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使機(jī)械電子工程系統(tǒng)更加完善。將集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)及信息技術(shù)等相關(guān)信息，使機(jī)械電子工程的集中化水平得到有效提高[2]。通過(guò)對(duì)集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)和信息技術(shù)的有效融合，配合相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)，能夠以更加標(biāo)準(zhǔn)化、高效化和自動(dòng)化的方式進(jìn)行機(jī)械加工，使機(jī)械加工生產(chǎn)的精準(zhǔn)性得到有效保障。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，已經(jīng)形成了可保留自動(dòng)化成分的柔性控制系統(tǒng)，通過(guò)這種系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行智能化和自動(dòng)化的控制，使計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和機(jī)械電子技術(shù)得到有效整合。同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行中，對(duì)柔性自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效運(yùn)用，能夠?qū)⑹虑霸O(shè)置好的控制程序和生產(chǎn)程序輸入到控制系統(tǒng)，進(jìn)而使機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率及質(zhì)量得到有效提高，使機(jī)械生產(chǎn)效益得到有效提高。

2.2智能化控制

作為一種比較先進(jìn)的控制系統(tǒng)，智能化控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中體現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值。就實(shí)際情況來(lái)看，智能化控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)所組成的，將其應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠以人工智能方式對(duì)機(jī)械生產(chǎn)及操作流程進(jìn)行模擬和控制，使機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)能夠模仿人的思維模式進(jìn)行生產(chǎn)操作，有效保障機(jī)械生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行[3]。由于智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式比較像人的思維方式，將該系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種信息的采集、分析和利用，通過(guò)可靠的信息依據(jù)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面控制，及時(shí)解決機(jī)械電子工程運(yùn)行中的異常問(wèn)題，使機(jī)械電子工程的工作效率得到有效提高。

2.3預(yù)測(cè)控制

將預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠有效提高機(jī)械電子工程的運(yùn)行質(zhì)量，避免工程系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)誤差等不良狀況。比如將預(yù)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用到高速液壓機(jī)中，能夠促使高速液壓機(jī)的速度及壓力得到提升，使液壓機(jī)技術(shù)得到新的突破。在高速液壓機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，很容易出現(xiàn)較大的負(fù)載慣性，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)超調(diào)問(wèn)題，嚴(yán)重影響到高速液壓機(jī)的測(cè)量精度。但是在預(yù)測(cè)控制技術(shù)的應(yīng)用條件下，可以結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行情況構(gòu)建相應(yīng)的模型，通過(guò)模型得到預(yù)測(cè)輸出值，之后利用預(yù)測(cè)控制使高速液壓機(jī)的負(fù)面影響得到有效控制[4]。同時(shí)，將預(yù)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用到高速液壓機(jī)中，能夠以預(yù)測(cè)計(jì)算確定控制器輸出，使高速液壓機(jī)的應(yīng)用模式得到有效控制，使高速液壓機(jī)的正常運(yùn)行得到有效保障。

2.4模糊控制

在機(jī)械電子工程的運(yùn)行過(guò)程中，工作人員需要完成諸多繁雜的操作及工序，才能夠保證機(jī)械加工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。面對(duì)這種情況，想要提高機(jī)械加工生產(chǎn)的工作效率，使工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得到減弱，就必須要充分發(fā)揮模糊控制在機(jī)械電子工程中的作用，通過(guò)構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，能夠使相關(guān)技術(shù)操作得到更加直觀的展示，且模糊控制技術(shù)的控制變成和構(gòu)造算法也比較簡(jiǎn)單，在簡(jiǎn)化機(jī)械加工技術(shù)方面具有較好的積極影響作用。同時(shí)，將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工生產(chǎn)中，能夠?qū)⑹虑霸O(shè)置好的變化率、偏差及測(cè)量值直接輸入到控制工程，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程系統(tǒng)的最優(yōu)控制[5]?？傊?，在某些特定的工作區(qū)域，將模糊控制應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)方式能夠展現(xiàn)出較好的控制效果，使機(jī)械加工生產(chǎn)水平得到有效提高。

2.5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

作為控制工程的重要組成部分，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用比較廣泛，其主要就是基于仿生學(xué)的思想控制，將各個(gè)神經(jīng)元連接起來(lái)，進(jìn)而建立出一個(gè)高度非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，使相關(guān)技術(shù)操作得以順利完成。比如在數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程中，采用與人腦結(jié)構(gòu)相似的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)各種機(jī)械生產(chǎn)操作技術(shù)進(jìn)行自我適應(yīng)及組織，能夠有效控制數(shù)控機(jī)床的切削等操作。就目前來(lái)看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成績(jī)，將其應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床中，能夠更加準(zhǔn)確的識(shí)別和處理各種不穩(wěn)定問(wèn)題，且本身就具有較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)能力，通過(guò)與智能技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化和智能化控制，使數(shù)控機(jī)床的工作效率及質(zhì)量得到有效提高。

參考文獻(xiàn)

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