馬強(qiáng)

摘 要：由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，工程控制技術(shù)已實現(xiàn)了飛躍性的發(fā)展和升級，在各行各業(yè)中的應(yīng)用愈發(fā)普遍和廣泛，特別是在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用最為重要。與傳統(tǒng)的機(jī)械工程技術(shù)相對比，盡管機(jī)械電子工程的發(fā)展時間不長，但對我國機(jī)械工程領(lǐng)域的健康穩(wěn)定發(fā)展造成了非常深刻、直接的影響。怎樣將控制工程和機(jī)械電子工程全面融合，則是相關(guān)企業(yè)及技術(shù)人員需要思考的一個關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用

引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對于新型人才和科技的運用來說都是最前列的，保證在技術(shù)發(fā)展的同時，推動社會進(jìn)步與物價經(jīng)濟(jì)發(fā)展。毋庸置疑，機(jī)械電子工程與人類的生活工作中越來越息息相關(guān)，因此加強(qiáng)對機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用，以便最大限度地促進(jìn)控制工程的發(fā)展就顯得尤為重要。

1控制工程的基本作用

與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比，控制工程具有較強(qiáng)的應(yīng)用型及操作性，且機(jī)械電子工程所面對的設(shè)計對象是實踐性合同;對于控制工程的各種應(yīng)用方法及核心技術(shù)，可以通過策略化實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。同時，控制工程體現(xiàn)出空間結(jié)構(gòu)簡單、操作方式便捷、使用性能較好等特點，能更好地解決復(fù)雜性問題，以綜合機(jī)械技術(shù)進(jìn)行論證和實踐，進(jìn)而實現(xiàn)較為理想的控制效果。此外，現(xiàn)代控制理論都是將空間線性工程作為依據(jù)，對非線性及多輸出等常規(guī)問題進(jìn)行探究，并找出解決辦法，尤其在機(jī)械工程中體現(xiàn)出較高的重要性，這就給控制工程的應(yīng)用提供了較為豐富的理論和技術(shù)支持，有利于實現(xiàn)科學(xué)化的生產(chǎn)。

2控制工程在機(jī)械電子工程中的運用

2.1模糊控制

模糊控制是隨著我國控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)有的控制技術(shù)中出現(xiàn)新的控制技術(shù)，主要是用在比較簡單的生產(chǎn)制造中。機(jī)械電子工程是一個非常復(fù)雜繁瑣的工程，在進(jìn)行控制的過程中，通過傳統(tǒng)的控制方法不僅建立系統(tǒng)較難，而且控制的效果并不明顯。模糊推理同樣是仿生學(xué)的一種，是一種基于行為的推理方法，主要是為了應(yīng)對模糊現(xiàn)象多進(jìn)行的復(fù)雜推理問題，這是控制工程在機(jī)械電子工程中的另一個應(yīng)用，并且擁有著無窮的潛力，能夠?qū)C(jī)械電子工程模糊信息的處理，解決在機(jī)械電子工程運行過程中溫度的線性問題。因此模糊控制系統(tǒng)就應(yīng)運而生，通過將生產(chǎn)制造中復(fù)雜繁瑣的流程簡化，使工業(yè)的制造變得清晰明了，可以直接將一些生產(chǎn)中的問題解決。

2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是指建立模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，通過不同的神經(jīng)元對某個區(qū)域的機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行有效控制，起到降低工人勞動量和提高效率的作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制終端可以對各個神經(jīng)元進(jìn)行統(tǒng)一的控制，將處理后的信息向神經(jīng)元反饋，而后神經(jīng)元向機(jī)械電子設(shè)備分配相應(yīng)的工作。對于數(shù)控設(shè)備來說，傳統(tǒng)的控制方法是以人工方式進(jìn)行控制和操作，難以進(jìn)行有效的信息識別及處理，如果將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控設(shè)備，操作人員只需要對系統(tǒng)中的運行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，就能夠有效控制生產(chǎn)流程，還可以有效避免人為因素的影響。

2.3預(yù)測控制技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)測控制技術(shù)是一種重要的智能控制工程技術(shù)，目前在機(jī)械電子工程的運行中，涉及許多不同的機(jī)組設(shè)備和生產(chǎn)工序，因此容易出現(xiàn)某一機(jī)組設(shè)備出現(xiàn)故障，引起生產(chǎn)線故障和產(chǎn)品質(zhì)量不合格的問題。應(yīng)用預(yù)測控制技術(shù)能夠有效利用電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分析機(jī)械電子工程設(shè)備的運行狀態(tài)，根據(jù)分析結(jié)果對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，對設(shè)備中存在的問題進(jìn)行有效解決，起到減少故障發(fā)生、提高作業(yè)效率的作用。比如對于高速液壓機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)需求要對其運行速度和壓力進(jìn)行提高，運用預(yù)測控制技術(shù)可以根據(jù)高速液壓機(jī)的實際運行情況，建立相應(yīng)的預(yù)測模型，而后對其運行速度與壓力進(jìn)行智能化控制。并能在控制中對液壓機(jī)的輸出值進(jìn)行預(yù)測，準(zhǔn)確判斷液壓機(jī)運行過程中的誤差，實現(xiàn)精確控制。

2.4集成自動控制技術(shù)

在我國機(jī)械電子工程領(lǐng)域中，集成自動控制技術(shù)是一個很常見的工藝，以信息技術(shù)為基點進(jìn)行創(chuàng)新、改革而轉(zhuǎn)化來的，促使機(jī)械電子工程的控制系統(tǒng)實現(xiàn)全面升級。在運用集成自動控制技術(shù)的過程中，能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)臺設(shè)備實施統(tǒng)一化監(jiān)管，最大化地凸顯出其相應(yīng)的價值，促使其能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，大大增強(qiáng)生產(chǎn)效益。另外，集成自動控制技術(shù)能夠全面監(jiān)測數(shù)臺設(shè)備的具體運行數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指標(biāo)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)全方位地控制和管理。

2.5在高速液壓機(jī)中的應(yīng)用

一般在液壓機(jī)的運行過程中，液壓機(jī)的速度及壓力不斷提升，其慣性作用顯著增大，以致系統(tǒng)中的各種機(jī)體運行速度不斷降低，嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的正常運行。面對這種情況，需要利用預(yù)測控制對其進(jìn)行處理，而預(yù)測控制的機(jī)理就是在發(fā)生問題之前進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合數(shù)據(jù)信息構(gòu)建一個完善的預(yù)測模型，進(jìn)而根據(jù)預(yù)測模型輸出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計算，確定控制器的位置，實現(xiàn)對相關(guān)問題的提前控制。就實際情況來看，這種方法比較適用于數(shù)控信息不多的時候，整個過程不能有外力因素的干擾，以此保證數(shù)據(jù)信息的精確性。

2.6棒控制技術(shù)的應(yīng)用

魯棒控制技術(shù)是指在機(jī)械電子工程中安裝控制器，調(diào)試控制器各項性能，解決設(shè)備運行中設(shè)備運行中出現(xiàn)的各類問題。魯棒控制器是這一技術(shù)的關(guān)鍵部分，工作人員根據(jù)一定的控制理論內(nèi)容設(shè)計出魯棒控制器，實現(xiàn)對目標(biāo)軌跡運行的精確控制。魯棒控制技術(shù)主要應(yīng)用于機(jī)械電子工程設(shè)備運行中，對于外部干擾因素的解決，比如設(shè)備無法正常運行等問題，可以在設(shè)備受到外界干擾時控制系統(tǒng)保持正常的性能。

2.7柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制

柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制是機(jī)械自動化的直觀體現(xiàn)，也是機(jī)械電子工程重要的組成部分。柔性機(jī)械臂用料少、質(zhì)量輕、耗能低，通過關(guān)節(jié)的柔性和兩岸的柔性，實現(xiàn)很多高速、高難度的操作，能夠轉(zhuǎn)配工業(yè)中實現(xiàn)人機(jī)作業(yè)，提高了工人的安全系數(shù)。柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制主要是慢變控制和快變控制兩種，由于是分布式參數(shù)系統(tǒng)，因此對于柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制需要很強(qiáng)的耦合性?？熳兛刂破骱吐兛刂破鞯挠袡C(jī)結(jié)合，使柔性機(jī)械臂得到有效的控制，從而能夠在工業(yè)中精準(zhǔn)的工作。

2.8在智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過對云計算技術(shù)與人工智能技術(shù)進(jìn)行結(jié)合運用，能構(gòu)建一個系統(tǒng)化的智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的智能化控制和操作。通過對智能控制系統(tǒng)進(jìn)行運用，能對相關(guān)的機(jī)械操作進(jìn)行模擬，進(jìn)而使機(jī)械電子工程能代替人工進(jìn)行數(shù)據(jù)操控，并模擬人的思維進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，使企業(yè)的工作效率得到有效提升。同時，基于生物學(xué)基礎(chǔ)，電子網(wǎng)絡(luò)控制能以較為簡單的方式，形成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理，使生產(chǎn)模式得到及時優(yōu)化，使生產(chǎn)過程的控制效果得到提升。

結(jié)束語

為適應(yīng)時代發(fā)展的要求，控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是一個必然趨勢，這不僅是提高我國生產(chǎn)能力的重要途徑，也是保障產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的有力措施。為充分發(fā)揮控制工程在機(jī)械電子工程中的作用，相關(guān)從業(yè)者要加強(qiáng)對控制工程的研究，結(jié)合機(jī)械電子工程的具體情況對其進(jìn)行靈活運用，以此提高機(jī)械電子工程的整體性能，為機(jī)械電子工程的持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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