控制工程在机械电子工程中的应用郝娜

控制工程在机械电子工程中的应用郝娜

郝娜

关键词：控制工程；机械电子工程；应用

1.控制工程和机械电子工程介绍

1.1控制工程的介绍

所谓控制工程，其主要是指将控制论作为基础理论的情况下，与现代计算机应用技术进行良好结合，继而将工程当中出现的问题进行转化，使其成为与计算机处理相关的技术问题，在此基础上利用计算机技术进行工程问题控制的先进技术。现阶段，随着世界各国对控制工程的研究不断深入，该种技术已经在诸多领域均得到了渗透和应用，可以说控制工程已经为诸多领域的发展创造了更加便利且先进的技术条件。

1.2机械电子工程的介绍

机械电子工程既具有机械专业的特点，同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义，机械电子工程融合了众多领域和学科知识，在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是，现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升，机械电子工程的系统也越来越复杂，因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系，从而更好地推动机械电子工程的发展。

2控制工程在机械电子工程中的应用

2.1智能控制系统的应用

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起，对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制，使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作，智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似，智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此，智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产，使其生产效率与人工生产模式相比，得到了质的飞跃，还可以对生产操作流程进行严格控制，节约了人力、物力资源成本，提高了机械制造行业的经济收入。

2.2神经网络控制的应用

神经网络控制是建立在生物学基础上的控制研究，将多个简单的网络神经元连接成一个网络，每个神经元都是十分简单的，但所有神经元连接在一起就能够变成高度复杂的神经网络控制系统，神经网络控制可以对数据进行大规模处理，因而这种神经网络控制系统可以有着与人类相似的适应学习能力，神经网络控制系统越来越朝向人工智能化发展，在智能机械电子工程控制系统中得到了广泛的应用。因而在对数控机床的控制当中，人们可以有效地改变数控机床切割过程中不确定的特点，通过神经网络控制工程系统在机械电子工程上的应用，使得了数控机床的加工效率大幅度得到了提升，提高了机械电子工程行业的安全性系数。

2.3模糊控制工程的应用

控制工程在模糊控制机械加工过程中发挥了重要的作用，通过控制技术，可以经复杂的生产技术简单化，可以将原本复杂的计算编程转化为简单的编程，发挥了重要的作用，因此，模糊控制十分重要，控制技术在模糊控制方面占据了重要的位置，在电子机械工程中应用中发挥了重要的作用。控制技术在模糊控制方面的应用主要体现在以下几个方面，一方面，利用控制工程，控制技术，可以在处理一些复杂机械技工任务时更加便利快捷，实现复杂问题的简单化，取得良好的控制效果。另一方面，通过控制工程，利用模糊控制，可以对基本数据进行支持，可以通过简单的改变速率色织，达到最优化控制，实现控制目标。

2.4鲁棒性的应用

控制工程的重要特性之一便为鲁棒性，其主要是指控制系统当中的某一方面性能在受到外在环境影响的情况下仍旧具有相对恒定性，有利于机械电子工程在生产当中具有较高稳定性。机械电子工程对控制工程鲁棒性进行应用比较常见，例如多变量型的鲁棒控制系统，利用该系统可以更加良好的对滑膜变的结构控制手段进行运用，继而能够进行慢变控制器的研制与控制，能够有效确保控制活动东当中各个环节数据的精度。

2.5预测控制

以高速液压机为例，将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中，能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要，高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此，其也面临着更大的负载惯性，极有可能出现加大系统超调的情况，从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制，能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型，并在此基础之上获取预测输出值，利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响，尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出，从而有效控制高速液压机的应用模式。

2.6集成自动控制

现阶段，在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术，并对其进行优化调整，有效地提升了机械电子工程系统的完善程度通过在机械电子工程中，尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制，能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息，从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合，并配合相应的机械电子生产技术，以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下，已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制，可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床，可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中，从而更加科学、高效地完成机械生产制造。、

3控制工程概述及在电子工程中应用的未来前景

控制工程是处理自动控制系统中各种问题的综合型技术，主要以工程控制理论为基础，融合了计算机理论，信息理论等相关概念，是一个新兴技术，在社会发展中发挥了重要的作用。控制工程作为一种综合型学科，在航空工程、机械工程、采矿工程、土木工程等学科中都具有广泛的应用。其理论基础主要有两种，第一种古典控制理论，古典控制理论内容以传递函数为基础，主要是控制系统，分析设计问题。第二种，现代控制理论，现代控制理论在古典控制基础上发展起来的，主要以状态空间方程为基调，研究输入，输出，便参数等设计问题。

控制工程在电子工程中应用的未来前景主要体现在以下几个方面，第一，控制工程技术不断发展，会促进机械电子工程技术不断发展，不断创新，简而言之，随着互联网的高度繁荣，控制工程与电子机械技术也会在网络发展过程中更加网络化，将会应用于更多领域。第二，随着科学发展观的发展，可持续发展成为未来发展的主题，基于此，在控制工程与电子技术发展过程中，需要注重可持续发展，注重环境的保护与能源的节约，因而，在未来科技发展过程中，建设环境友好型社会，研究新技术，是未来发展的关键。

4结束语

随着现代科学技术的发展，机械电子工程越来越向着智能化、信息化和数字化的方向发展。控制工程作为机械电子工程的重要组成部分，在机械电子工程的发展中发挥着不可替代的作用，我们只有将与时俱进的控制工程运用到机械电子工程中去，才能促使机械电子工程在实际的工作中快速发展，并推动社会的发展进步。

参考文献：

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[3]郭华.控制工程在机械电子工程中的应用[J].化工管理，2015（08）：117.