控制工程在機械電子工程中的運用
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【摘 要】控制工程相關理論的基礎就是控制論，其涵蓋了信息論、計 算機理論等有關的理論知識內容，控制工程可以應用于多種形 式的工程項目中，其在工程項目的實際應用當中融合多種技術 手段，控制工程項目的目標就是要適用于現代技術發展應用和 有關產業的應用，當前控制工程同多種技術手段實現了有機融 合，同時逐漸滲透到社會經濟體系當中，基于當前計算機相關科 學技術的發展與進步，制造出更多與控制系統相協調的技術，并 將其進行有機融合，在現實生活中進行合理有效的應用。
【關鍵詞】控制工程;機械電子工程
1引言
分析當前控制工程在機械電子工程中的應用較為普 遍。從宏觀的角度進行分析，當前控制工程在機械電子工 程中的應用效果較為良好，在機械電子工程的控制運行質量提 升，以及主體設備機組的安全穩定運行，操作人員的安全性保 障，企業運營成本的控制等方面發揮了重要的作用。
2 概述
機械電子工程最早實際上就是機械工程，其主體形式是手 工制作，生產能力非常弱，伴隨國家科技的進步與發展，機械工 程的種類快速增加，當前已經開始使用機械電子工程實施生產 了，滿足了現代發展的要求。機械電子工程所具備的優點能夠實 現產品優化，更能實現工程項目之間的信息資源交流，推動機械 電子工程的有效發展，促進時代的發展與進步。
3 控制工程在機械電子工程中的具體應用
3.1 高速液壓機
當前液壓機的發展主要是速度與壓力方面，可是因為速度、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，致使系統中的所有機體的運行更加緩慢，運行效率走低的狀 況，為此，通常會應用預測控制的方式，預測控制能將這一狀況 解決掉，預測控制的機理就是在問題產生之前針對所有系統數 據信息進行采集，并在此基礎之上構建預測模型，基于預測模型 的輸出計算誤差，使用計算機算出結果，明確控制器的位置，實 現提前進行控制的目標，這種方式通常都是用在數控信息比較 少的現象中，且沒有外力因素進行干擾，這樣所輸出的數據信息 更加精準。
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 是魯棒，因此魯棒在工業現場當中的應用是關鍵的指標，其是控 制系統中的關鍵組成部分，是控制工程應用于工業行業當中的 前提，柔性臂是針對參數系統的輸入與輸出，最為關鍵的特征就 是綜合了大幅度的運行以及小幅度的彈性震動，由于運動的復 雜性與特殊屬性，更會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雜的，這個時候需要使用架設模擬的方式 進行解決，針對未明確因素，使用軌跡控制計算法，讓系統能夠 精準地追查到目標運行軌跡的形態，以實現精準有效的處理。
3.3 機械消磨的精良程度控制
在整個機械電子工程當中，消磨過程當中如果能夠軸向、縱 向一起實施，那么零件精良程度就能達標，在針對機械消磨精良 程度控制工作中使用專家控制體系，在消磨處理過程當中，很有 可能會出現多種形式的誤差。
3.4 機械加工處理
機械加工處理過程較為復雜，因此使用常規控制方式來構 建數學控制模型是非常困難的，也無法實現要求的精準程度，自 動控制無法實現理想的成效，鑒于此需要在實際加工過程中使 用模糊控制，模糊控制能夠把原本繁復的轉化成更加精簡的控 制方式，計算方式也會更為靈活，模糊計算方式無需針對控制對 象實施精準的數字描述，只需要輸入對應的測量數值，以及設定 好的變化條件，就能夠計算出最為優質的輸出數值，當前很多機 械電子工程項目中都使用模糊控制的方式，已經獲得非?？捎^ 的成效，其提升加工處理工作的效率，更推動了控制工程的進步 與發展。
3.5 數字控制機床
神經網絡控制如同人類的大腦一般，由無數個神經元共同 連接而組成，大腦基于對這些神經元的有效支配來實現對身體 的有效控制，神經元在構造、功能等層面上的表現較為簡單，可 是整體的網絡系統的確非常復雜。神經系統最大的優點就是其 可以針對信息數據等進行大規模、有效的加工處理，并且這個神 經系統能夠對人類大腦進行模仿，基于現代信息化與智能化的 導向，在自動化控制領域中具有良好的發展前景，其將來一定會 獲得巨大的創新發展，神經系統會更加健全與完善，能夠滿足人 類更加具體的要求。
3.3 控制工程在智能控制系統方面的運用
智能控制系統的實現是通過整合人工智能和云計算技術 來實現智能控制操作的。以人工來模擬機械電子的有關操作 方式，使得機械電子可以像人那樣進行數據操控的工作;另一 方面，智能控制系統還能夠實現機器人如同人一樣的思維模 式，從事有關的數據操控和管理等工作。智能控制結合人工智 能使得機械化的生產變為現實。再者基于生物學基礎，電子網絡控制以看似簡單的組合方式匯聚成煩瑣的網絡結構系統，將大量的數據進行有效處理和操作，使得實際生產過程中的 生產模式得到優化和提升，取得了非常好的控制效果。
3.3.1模糊控制技術的應用
模糊控制技術為智能控制工程在機械電子工程中的主要 應用內容，從傳統的機械電子工程發展現狀方面分析，機械電 子工程在進行產品的生產制作中，存在大量的操作程序。該類 現象下，如完全按照既定步驟進行程序控制和操作，則會給予 作業人員極大的作業壓力，同時對于生產效率的提升也造成了 一定的影響。該類現象下智能控制工程在機械電子工程中的 應用，主要的應用內容即為：模糊控制技術。模糊控制技術基 于產品的生產質量標準誤差范圍進行設計，并以此從操作范圍 控制的方面，實現機械電子工程控制的自動化運行，以及智能 化運行。對于機械電子工程的作業效率提升，以及生產作業中 的成本控制意義重大。
3.3.2集成化控制技術的應用
從機械電子工程的運行方式，以及涉及的操控設備方面分 析，智能控制工程在機械電子工程中應用的集成化控制技術，也是常見的一種技術應用方式。分析集成化控制技術的有效 應用，對于機械電子工程設備機組的協調，運行監測，產品質量 控制，以及生產效率提升，發揮了重要的作用。同時集成化控 制技術的實施，對于機械電子工程運行中的運行成本控制，也 發揮了重要的作用。
3.3.3 預測控制技術的應用
智能控制工程在機械電子工程中的應用，預測控制技術為 重要的應用內容。從當前機械電子工程的生產作業現狀分析，由于機械電子工程在運行中涉及的機組設備較多，同時涉及的 生產工序較多，該類現象下因單一機組設備故障，造成的產品 生產質量不合格，或生產線故障現象也較為多見。該類現象下 分析預測控制技術在實際應用中，通過智能技術，網絡技術，以及電子信息技術，針對機械電子工程中的設備運行狀態進行分 析和評估，以此進行設備運行狀態的預測，并及時針對其中存 在的問題進行智能調整，最終達到合理控制設備運行效果，降 低設備故障率，提升機組作業效率，縮減機組運行誤差，保障機 械電子工程實際運行效果的目的。
4 結語
隨著當前我國智能技術的快速發展，關于控制工程在機械電子工程中的應用，也引起了廣泛的關注。在實際發 展中分析，如何有效的提升控制工程在機械電子工程中的應用效果，并且保障機械電子工程在運行中的安全穩定性，成為機 械電子工程技術發展中的主要研究問題。從當前控制工程在機械電子工程中的應用現狀方面 分析，整體的技術應用效果較為良好，在機械電子工程的穩定 運行，以及機械電子工程運行中的作業效率提升，安全性控制，運行成本控制等方面發揮了重要的作用。宏觀分析在實際發 展中，控制工程在機械電子工程中的應用，具備全面推廣 和應用的價值。
參考文獻：
[1]劉文利，聶永海，王于陽.基于控制工程在機械電 子工程中的應用[ J] .建筑工程技術與設計，2018，（19）：1132.
[2]閆龍飛.基于控制工程在機械電子工程中的應用 [ J] .建筑工程技術與設計，2018，（25）：799.
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