控制工程在机械电子工程中的应用

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   摘要:进入21世纪以来,判定一个国家的强大与否,很大程度上都是基于工业生产的判断,因为工业是最能体现机械开发和先进技术应用的行业。在工业的发展中,机械电子工程是重要的一个环节,也是智能化和信息化集中体现的一个工程。而控制工程是机械电子工程中最为重要的部分,不仅仅对机械有着重要的影响,还对机械电子工程有着很大的影响。
   关键词:控制工程;机械电子工程;应用
  
   1导言
   为适应时代发展的要求,控制工程在机械电子工程中的应用是一个必然趋势,这不仅是提高我国生产能力的重要途径,也是保障产品质量、降低生产成本、促进企业长远发展的有力措施。为充分发挥控制工程在机械电子工程中的作用,相关从业者要加强对控制工程的研究,结合机械电子工程的具体情况对其进行灵活运用,以此提高机械电子工程的整体性能,为机械电子工程的持续发展奠定良好基础。
   2控制工程与机械电子工程的概念
   2.1控制工程的概念
   控制工程是一项利用计算机技术对工程过程进行自动化管理的技术。它能够根据计算机模拟各类参数和各类设计性问题,通过计算机云计算方式,将各类重点数据进行输入和输出,并进行数据的核算,以起到利用自动化技术对工程中出现的问题进行解决、对工程进程进行把控的作用。
   2.2机械电子工程的概念
   机械电子工程,顾名思义,既具有机械的特征,又具有电子信息的特点。在实际的应用中,机械电子工程涉及了很多的领域和学科,不仅需要计算机模块化的处理,也需要系统操作的工程设计。控制工程可以更快地推进机械电子工程的智能化、自动化和现代化的发展。
   3控制工程的基本作用
   与传统的机械工程相比,控制工程具有较强的应用型及操作性,且机械电子工程所面对的设计对象是实践性合同;对于控制工程的各种应用方法及核心技术,可以通过策略化实现预期的目标。同时,控制工程体现出空间结构简单、操作方式便捷、使用性能较好等特点,能更好地解决复杂性问题,以综合机械技术进行论证和實践,进而实现较为理想的控制效果。
   4智能控制工程在机械电子工程中的应用
   4.1集成自动控制技术的应用
   集成自动控制技术是一种在机械电子工程中应用较为广泛的智能控制技术,是以信息技术为基础,并进行创新和优化,对于机械电子设备的性能具有明显的改善作用。将集成自动控制技术应用于机械电子工程中,能够在生产当中对机械电子设备进行统一管控,有利于电子设备生产效率以及生产质量的提高。
   4.2神经网络控制系统的应用
   神经网络控制系统是指建立模拟人类神经系统的网络控制系统,通过不同的神经元对某个区域的机械电子设备进行有效控制,起到降低工人劳动量和提高效率的作用。神经网络控制终端可以对各个神经元进行统一的控制,将处理后的信息向神经元反馈,而后神经元向机械电子设备分配相应的工作。对于数控设备来说,传统的控制方法是以人工方式进行控制和操作,难以进行有效的信息识别及处理,如果将神经网络控制系统应用于数控设备,操作人员只需要对系统中的运行参数进行调整,就能够有效控制生产流程,还可以有效避免人为因素的影响。
   4.3预测控制技术的应用
   预测控制技术是一种重要的智能控制工程技术,目前在机械电子工程的运行中,涉及许多不同的机组设备和生产工序,因此容易出现某一机组设备出现故障,引起生产线故障和产品质量不合格的问题。应用预测控制技术能够有效利用电子信息技术和网络技术,分析机械电子工程设备的运行状态,根据分析结果对设备的运行状态进行预测,对设备中存在的问题进行有效解决,起到减少故障发生、提高作业效率的作用。比如对于高速液压机,根据生产需求要对其运行速度和压力进行提高,运用预测控制技术可以根据高速液压机的实际运行情况,建立相应的预测模型,而后对其运行速度与压力进行智能化控制。并能在控制中对液压机的输出值进行预测,准确判断液压机运行过程中的误差,实现精确控制。
   4.4鲁棒控制技术的应用
   鲁棒控制技术是指在机械电子工程中安装控制器,调试控制器各项性能,解决设备运行中设备运行中出现的各类问题。鲁棒控制器是这一技术的关键部分,工作人员根据一定的控制理论内容设计出鲁棒控制器,实现对目标轨迹运行的精确控制。鲁棒控制技术主要应用于机械电子工程设备运行中,对于外部干扰因素的解决,比如设备无法正常运行等问题,可以在设备受到外界干扰时控制系统保持正常的性能。具体来说,鲁棒控制技术可以应用于柔性臂轨和滑膜结构的运行控制当中,能够起到增强机械电子工程运行的安全性,提升设备稳定性的作用。
   4.5模糊控制技术的应用
   在传统的机械电子工程设备的运行当中,操作程序十分复杂,使生产效率受到很大影响,应用模糊控制技术可以有效解决这一问题。该技术主要是根据产品的生产质量标准误差范围进行设计,在这一操作范围内进行自动化的机械电子工程控制,起到了提高作业效率、减少作业成本的作用。
   5控制工程在机械电子工程中应用的发展前景
   随着科技的进步,我国控制工程技术也在不断进步,而且被广泛地应用到工业生产的各个领域中。控制工程在机械电子工程上的应用,不仅提高了机械电子工程的工作效率,也增强了稳定性。在未来,控制工程的应用会更加的创新化与科技化,在机械电子工程中的应用更加密切化,促进设备性能向更加实用的方向发展。另外,应向着更加节能化、环保化发展,保证机械电子工程的发展与环境保护同步进行,促进工业进步和环境和谐同步发展。
   6结术语
   综上所述,控制工程的不断发展,促进了机械电子工程的不断进步。随着科技进步,控制工程在机械电子工程中的应用将会更加广泛。本文研究了智能控制系统、集成自动控制系统、模糊控制系统、鲁棒控制系统、预测控制技术、神经网络控制系统等在机械电子工程中的应用,这些控制工程应用推动了机械电子工程的进步,希望本文的研究有助于促进机械电子工程向着更加智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。
   参考文献:
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   (作者单位:邯郸市恒鑫建筑安装有限公司)
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