《控制工程在机械电子工程中的应用》
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摘 要：由于科学技术的快速发展,工程控制技术已实现了飞跃性的发展和升级,在各行各业中的应用愈发普遍和广泛,特别是在机械电子工程中的应用最为重要.与传统的机械工程技术相对比,尽管机械电子工程的发展时间不长,但对我国机械工程领域的健康稳定发展造成了非常深刻、直接的影响.怎样将控制工程和机械电子工程全面融合,则是相关企业及技术人员需要思考的一个关键问题.
关键词：控制工程;机械电子工程;应用
引言
科学技术的发展对于新型人才和科技的运用来说都是最前列的,保证在技术发展的同时,推动社会进步与物价经济发展.毋庸置疑,机械电子工程与人类的生活工作中越来越息息相关,因此加强对机械电子技术的应用,以便最大限度地促进控制工程的发展就显得尤为重要.
1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实践,进而实现较为理想的控制效果.此外,现代控制理论都是将空间线性工程作为依据,对非线性及多输出等常规问题进行探究,并找出解决办法,尤其在机械工程中体现出较高的重要性,这就给控制工程的应用提供了较为丰富的理论和技术支持,有利于实现科学化的生产.
2控制工程在机械电子工程中的运用
2.1模糊控制
模糊控制是随着我国控制技术的不断发展,在现有的控制技术中出现新的控制技术,主要是用在比较简单的生产制造中.机械电子工程是一个非常复杂繁琐的工程,在进行控制的过程中,通过传统的控制方法不仅建立系统较难,而且控制的效果并不明显.模糊推理同样是仿生学的一种,是一种基于行为的推理方法,主要是为了应对模糊现象多进行的复杂推理问题,这是控制工程在机械电子工程中的另一个应用,并且拥有着无穷的潜力,能够对机械电子工程模糊信息的处理,解决在机械电子工程运行过程中温度的线性问题.因此模糊控制系统就应运而生,通过将生产制造中复杂繁琐的流程简化,使工业的制造变得清晰明了,可以直接将一些生产中的问题解决.
2.2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.
2.3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.
2.4集成自动控制技术
在我国机械电子工程领域中,集成自动控制技术是一个很常见的工艺,以信息技术为基点进行创新、改革而转化来的,促使机械电子工程的控制系统实现全面升级.在运用集成自动控制技术的过程中,能够对生产环节的数台设备实施统一化监管,最大化地凸显出其相应的价值,促使其能够协调发展,大大增强生产效益.另外,集成自动控制技术能够全面监测数台设备的具体运行数据和生产指标,由此能够实现全方位地控制和管理.
2.5在高速液压机中的应用
一般在液压机的运行过程中,液压机的速度及压力不断提升,其惯性作用显著增大,以致系统中的各种机体运行速度不断降低,严重影响整个系统的正常运行.面对这种情况,需要利用预测控制对其进行处理,而预测控制的机理就是在发生问题之前进行数据采集,结合数据信息构建一个完善的预测模型,进而根据预测模型输出的数据信息进行计算,确定控制器的位置,实现对相关问题的提前控制.就实际情况来看,这种方法比较适用于数控信息不多的时候,整个过程不能有外力因素的干扰,以此保证数据信息的精确性.
2.6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.
2.7柔性機械臂轨迹跟踪控制
柔性机械臂轨迹跟踪控制是机械自动化的直观体现,也是机械电子工程重要的组成部分.柔性机械臂用料少、质量轻、耗能低,通过关节的柔性和两岸的柔性,实现很多高速、高难度的操作,能够转配工业中实现人机作业,提高了工人的安全系数.柔性机械臂轨迹跟踪控制主要是慢变控制和快变控制两种,由于是分布式参数系统,因此对于柔性机械臂轨迹跟踪控制需要很强的耦合性.快变控制器和慢变控制器的有机结合,使柔性机械臂得到有效的控制,从而能够在工业中精准的工作.
2.8在智能控制系统中的应用
通过对云计算技术与人工智能技术进行结合运用,能构建一个系统化的智能控制系统,实现对生产过程的智能化控制和操作.通过对智能控制系统进行运用,能对相关的机械操作进行模拟,进而使机械电子工程能代工进行数据操控,并模拟人的思维进行数据管理,使企业的工作效率得到有效提升.同时,基于生物学基础,电子网络控制能以较为简单的方式,形成一个复杂的网络结构系统,进而实现对大规模数据的处理,使生产模式得到及时优化,使生产过程的控制效果得到提升.
结束语
为适应时展的要求,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.
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控制工程和电子工程引用文献:
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[2] 控制工程和电子工程论文写作资料范文 关于控制工程和电子工程论文范文资料5000字
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