毛彩俠

摘 要：控制工程是機(jī)電一體化的關(guān)鍵組成部分，能直接影響整個(gè)機(jī)械電子工程的實(shí)際運(yùn)行。本文闡釋了控制工程應(yīng)用于機(jī)械電子工程中的具體內(nèi)容，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：控制工程；機(jī)械電子工程；柔性臂；數(shù)字控制機(jī)床

前言

科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展中，機(jī)械電子相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展促進(jìn)信息化與智能化的實(shí)現(xiàn)，其時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物。對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來講，技術(shù)操作者把電子信息相關(guān)技術(shù)融合在機(jī)械電子相關(guān)技術(shù)中，基于控制系統(tǒng)把機(jī)械電子工程的內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為優(yōu)質(zhì)的精準(zhǔn)性和安全性，這能夠切實(shí)推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。

1 控制工程的含義

控制工程指的是在信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的條件下，以控制理論為基本指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械操控的自動(dòng)化管理過程，此即為控制工程的基本涵義。近年來，隨著控制理論和技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，控制技術(shù)得到了進(jìn)一步普及和應(yīng)用，在許多大型機(jī)械的制造過程中發(fā)揮著不可替代的作用，充分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作流程和管理模式[1]。機(jī)械電子工程是機(jī)械工程和電子工程的總稱，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械工程而言，機(jī)械電子工程以其融合性和綜合性等特征，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)效能和工作性能都有一個(gè)巨大的提升。受各種技術(shù)的影響，機(jī)械電子工程技術(shù)的好壞將決定整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。

2 控制工程的基本作用

首先，控制工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程不同，機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)對(duì)象是實(shí)踐性合同；面對(duì)自身的核心技術(shù)和多種應(yīng)用方式，控制工程通過策略化來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)，具備極強(qiáng)的操作性和應(yīng)用性。其次，控制工程具備優(yōu)良的使用性能和便捷的操作方式、簡(jiǎn)單的空間結(jié)構(gòu)，可以解決復(fù)雜的問題，通過全面的綜合機(jī)械技術(shù)進(jìn)行理論的論證和實(shí)踐運(yùn)用以達(dá)到理想的效果。最后，現(xiàn)代控制理論主要依據(jù)空間線性方程，探究和解決多輸入與非線性等常規(guī)問題，特別是在機(jī)械工程活動(dòng)中尤為重要，這也為控制工程的廣泛應(yīng)用奠定了良好的理論技術(shù)支持，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)化生產(chǎn)的理論技術(shù)支撐。

3 控制工程在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用

3.1 高速液壓機(jī)

當(dāng)前液壓機(jī)的發(fā)展主要是速度與壓力方面，可是因?yàn)樗俣?、壓力層面的逐漸提升，需要承受的壓力不斷增加，慣性作用就更大，致使系統(tǒng)中的所有機(jī)體的運(yùn)行更加緩慢，運(yùn)行效率走低的狀況，為此，通常會(huì)應(yīng)用預(yù)測(cè)控制的方式，預(yù)測(cè)控制能將這一狀況解決掉，預(yù)測(cè)控制的機(jī)理就是在問題產(chǎn)生之前針對(duì)所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，并在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，基于預(yù)測(cè)模型的輸出計(jì)算誤差，使用計(jì)算機(jī)算出結(jié)果，明確控制器的位置，實(shí)現(xiàn)提前進(jìn)行控制的目標(biāo)，這種方式通常都是用在數(shù)控信息比較少的現(xiàn)象中，且沒有外力因素進(jìn)行干擾，這樣所輸出的數(shù)據(jù)信息更加精準(zhǔn)。

3.2 柔性臂的軌道跟蹤

在諸多外力因素影響之下，依然能夠保持不變的控制系統(tǒng)是魯棒，因此魯棒在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中的應(yīng)用是關(guān)鍵的指標(biāo)，其是控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，是控制工程應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)當(dāng)中的前提，柔性臂是針對(duì)參數(shù)系統(tǒng)的輸入與輸出，最為關(guān)鍵的特征就是綜合了大幅度的運(yùn)行以及小幅度的彈性震動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性與特殊屬性，更會(huì)遭遇諸多未明確因素的影響，因此控制柔性臂是非常困難而復(fù)雜的，這個(gè)時(shí)候需要使用架設(shè)模擬的方式進(jìn)行解決，針對(duì)未明確因素，使用軌跡控制計(jì)算法，讓系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地追查到目標(biāo)運(yùn)行軌跡的形態(tài)，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)有效的處理。

3.3 機(jī)械消磨的精良程度控制

在整個(gè)機(jī)械電子工程當(dāng)中，消磨過程當(dāng)中如果能夠軸向、縱向一起實(shí)施，那么零件精良程度就能達(dá)標(biāo)，在針對(duì)機(jī)械消磨精良程度控制工作中使用專家控制體系，在消磨處理過程當(dāng)中，很有可能會(huì)出現(xiàn)多種形式的誤差。

3.4 機(jī)械加工處理

機(jī)械加工處理過程較為復(fù)雜，因此使用常規(guī)控制方式來構(gòu)建數(shù)學(xué)控制模型是非常困難的，也無法實(shí)現(xiàn)要求的精準(zhǔn)程度，自動(dòng)控制無法實(shí)現(xiàn)理想的成效，鑒于此需要在實(shí)際加工過程中使用模糊控制，模糊控制能夠把原本繁復(fù)的轉(zhuǎn)化成更加精簡(jiǎn)的控制方式，計(jì)算方式也會(huì)更為靈活，模糊計(jì)算方式無需針對(duì)控制對(duì)象實(shí)施精準(zhǔn)的數(shù)字描述，只需要輸入對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)值，以及設(shè)定好的變化條件，就能夠計(jì)算出最為優(yōu)質(zhì)的輸出數(shù)值，當(dāng)前很多機(jī)械電子工程項(xiàng)目中都使用模糊控制的方式，已經(jīng)獲得非常可觀的成效，其提升加工處理工作的效率，更推動(dòng)了控制工程的進(jìn)步與發(fā)展。

3.5 數(shù)字控制機(jī)床

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制如同人類的大腦一般，由無數(shù)個(gè)神經(jīng)元共同連接而組成，大腦基于對(duì)這些神經(jīng)元的有效支配來實(shí)現(xiàn)對(duì)身體的有效控制，神經(jīng)元在構(gòu)造、功能等層面上的表現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，可是整體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的確非常復(fù)雜。神經(jīng)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是其可以針對(duì)信息數(shù)據(jù)等進(jìn)行大規(guī)模、有效的加工處理，并且這個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)能夠?qū)θ祟惔竽X進(jìn)行模仿，基于現(xiàn)代信息化與智能化的導(dǎo)向，在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中具有良好的發(fā)展前景，其將來一定會(huì)獲得巨大的創(chuàng)新發(fā)展，神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)更加健全與完善，能夠滿足人類更加具體的要求。

3.6 控制工程在智能控制系統(tǒng)方面的運(yùn)用

智能控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是通過整合人工智能和云計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能控制操作的。以人工來模擬機(jī)械電子的有關(guān)操作方式，使得機(jī)械電子可以像人那樣進(jìn)行數(shù)據(jù)操控的工作；另一方面，智能控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人如同人一樣的思維模式，從事有關(guān)數(shù)據(jù)操控和管理等工作。智能控制結(jié)合人工智能使得機(jī)械化的生產(chǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。再者基于生物學(xué)基礎(chǔ)，電子網(wǎng)絡(luò)控制以看似簡(jiǎn)單的組合方式匯聚成煩瑣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和操作，使得實(shí)際生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)模式得到優(yōu)化和提升，取得了非常好的控制效果。

4 結(jié)束語

控制工程在機(jī)械電子工程中的地位是不可或缺的，對(duì)機(jī)械電子工程的現(xiàn)代化應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用。伴隨著控制理念和技術(shù)的不斷更新和完善，控制工程與機(jī)械電子技術(shù)的結(jié)合是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文對(duì)控制工程在機(jī)械電子技術(shù)中的運(yùn)用做了大量的探究，提出了具體的方案和措施，以期推動(dòng)我國工業(yè)體系的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳佳盼.機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（09）：47-48.

[2]楊文剛.工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)研究電器控制設(shè)計(jì)要訣[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2015（10）：112-113.

[3]朱穎.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（05）：157-158.