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        機械電子工程智能控制技術(shù)研究

        2019-11-30 10:55:03杜麗娟石家莊市佰迅電子有限公司
        數(shù)碼世界 2019年1期
        關(guān)鍵詞:魯棒控制人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備

        杜麗娟 石家莊市佰迅電子有限公司

        引言:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使機械電子工程的發(fā)展態(tài)勢愈發(fā)良好,越來越多的機械電子產(chǎn)品也真正走入了人們的生產(chǎn)生活。與此同時,人們生活質(zhì)量的不斷提高,使其對機械電子產(chǎn)品的功能及性能要求有了進一步的提高。在此背景下,為了滿足人們的這些要求,對機械電子工程中現(xiàn)有的控制技術(shù)進行相應(yīng)的改進,以此提高機械電子工程的生產(chǎn)水平,豐富機械電子產(chǎn)品的功能,改善和優(yōu)化機械電子產(chǎn)品性能,已經(jīng)成為機械電子工程在未來發(fā)展中的大勢所趨,而智能化技術(shù)的應(yīng)用,無疑為機械電子工程控制技術(shù)的優(yōu)化與改進提供了可靠的技術(shù)支持。

        1.機械電子工程與智能控制技術(shù)的基本概念

        一.機械電子工程

        機械電子工程又叫作“機電一體化工程”,在機械電子工程中應(yīng)用了多種技術(shù),從而使作業(yè)人員的勞動強度得到有效降低,提高了作業(yè)生產(chǎn)效率,確保機械電子設(shè)備能夠保持良好的運行性能,使機械電子工程不斷向著智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變。一直以來,機械工程的智能化水平不高,生產(chǎn)方式過于傳統(tǒng),這也使作業(yè)人員經(jīng)常存在超負荷作業(yè)的現(xiàn)象,在此過程中,一旦作業(yè)人員有所疏忽,便很容易引發(fā)安全事故,從而影響到整個生產(chǎn)流程。而機械電子工程的出現(xiàn),使該工程能夠利用機械設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制方式,進而促進了電子技術(shù)的發(fā)展,使產(chǎn)品質(zhì)量得到了進一步的提高。

        二.智能控制技術(shù)

        智能控制技術(shù)主要涉及到信息技術(shù)、計算機技術(shù)等多門學(xué)科的理論知識,該技術(shù)擁有多種不同的控制形式,這也使智能控制技術(shù)具有可操作性、系統(tǒng)性以及多樣性等特點。隨著越來越多新技術(shù)的涌現(xiàn),這些新技術(shù)也得以在機械電子工程中得以逐步應(yīng)用,從而使機械電子設(shè)備的利用效率得到了明顯提升,確保了機械電子設(shè)備的有序運行。由于人們對機械電子產(chǎn)品的功能及性能有了更高的要求,因此需要改進和優(yōu)化現(xiàn)有的機械電子設(shè)備結(jié)構(gòu),使其具有更高的控制性能,而智能控制技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用,則為機械電子工程的智能化發(fā)展起到了重要的推動作用。

        2.機械電子工程智能控制技術(shù)研究

        在機械電子工程中,智能控制技術(shù)的控制形式有很多,如魯棒控制、模糊控制、集成控制等,這些控制形式都具有相應(yīng)的應(yīng)用優(yōu)勢,這也使智能控制技術(shù)能夠有效滿足機械電子工程的控制要求。

        一.魯棒控制技術(shù)研究

        在智能控制技術(shù)中,魯棒控制是其眾多控制形式中的一種,魯棒控制對于一些非線性、較為復(fù)雜的控制問題中有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢,通過在機械電子系統(tǒng)中設(shè)置一個魯棒控制器,并調(diào)試該控制器的各項性能指標(biāo),從而實現(xiàn)對機械電子系統(tǒng)中某些特性參數(shù)的有效控制,使機械電子系統(tǒng)即使在受到干擾時,也能具備較為精確的控制性能。一般而言,在魯棒控制技術(shù)研究中,一方面要通過先進的控制理論來改進魯棒控制器的結(jié)構(gòu),使魯棒控制器在機械電子系統(tǒng)中的控制性能得以最大程度的發(fā)揮。另一方面,需要研究人員不斷研究關(guān)于魯棒控制器的相關(guān)理論,通過控制系統(tǒng)對目標(biāo)的運動軌跡進行精準(zhǔn)控制,以此確保電子機械系統(tǒng)能夠得以穩(wěn)定、安全、可靠、高效的運行。

        二.模糊控制技術(shù)研究

        機械電子系統(tǒng)的生產(chǎn)流程涉及到許多環(huán)節(jié),因此必須要對這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有序、合理的安排,不過在以往的機械控制中,很難對某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行精確的描述,從而造成該生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法得到有效控制。在這種情況下,有必要應(yīng)用模糊控制技術(shù)來構(gòu)建相應(yīng)的控制模型,使機械電子系統(tǒng)能夠在控制模型的驅(qū)動下進行有序、合理的生產(chǎn)工作。考慮到模糊控制模型的構(gòu)建流程較為復(fù)雜,容易產(chǎn)生偏差,是而影響到控制效果,因此需要將模糊控制系統(tǒng)代替原有的控制系統(tǒng),以此實現(xiàn)對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制。

        三.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)研究

        人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是機械電子工程中智能控制技術(shù)的一種主要控制方式,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)θ梭w中的神經(jīng)系統(tǒng)功能進行模擬,通過不同神經(jīng)元之間的相互配合,從而使機械電子設(shè)備得以有效控制。在機械電子工程中,對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要優(yōu)化神經(jīng)元的篩選與組合工作,確保人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)o定的測試參數(shù)進行訓(xùn)練,使其能夠決策出最佳的生產(chǎn)方案,進而確保機械電子產(chǎn)品的高效運行。

        四.集成控制技術(shù)研究

        在機械電子工程智能控制技術(shù)中,集成控制技術(shù)也是其常見技術(shù)類型之一,集成控制技術(shù)是在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上逐步演變而來的,該技術(shù)具有現(xiàn)代化信息技術(shù)的所有應(yīng)用優(yōu)勢,將該技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程中,將使機械電子產(chǎn)品具備更高的可操作性,使不同類別、不同功能的機械電子設(shè)備能夠得到統(tǒng)一化的集中管理,同時也使機械電子工程生產(chǎn)過程中的各類資源得到科學(xué)的調(diào)配,進而豐富了機械電子系統(tǒng)的功能,使機械電子工程控制水平得到顯著提高的同時,也進一步推動了機械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展。

        結(jié)語:總而言之,隨著智能控制技術(shù)的日益成熟,該技術(shù)在機械電子工程中必將發(fā)揮更高的應(yīng)用價值,在提高機械電子工程運行效率的同時,也使更多的機械電子產(chǎn)品呈現(xiàn)在人們的眼前,從而為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。面對此種形勢,機械電子工程行業(yè)必須要充分把握智能控制技術(shù)所帶來的發(fā)展契機,進一步加強智能控制技術(shù)在機械電子產(chǎn)品中的推廣與應(yīng)用,提高機械電子產(chǎn)品的控制性能,使其能夠為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

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