控制工程在机械电子工程中的应用探究

1、    控制工程在机械电子工程中的应用探究    刘杭摘要：随着计算机控制技術的发展，机械电子工程发展也呈现出智能化的方向，在电子机械工程中，控制工程愈加重要，现在已经成为了人们非常关注的课题，把控制工程技术和计算机机械电子工程技术结合在一起，能够很好的推动机械工程行业更好的发展。关键词：控制工程;电子机械工程;应用要点：tp273 ：a引言在我国经济不断发展下，使得机械电子工程技术得到进一步完善和优化，其技术需求量也愈发增加，逐渐呈现出多元化和智能化的发展特征，这就为控制工程的应用提供十分广阔的发展空间。而在越来越多的人密切关注机械电子工程时

2、，相关研究人员要加大对机械控制技术和电子技术的研究，寻求控制工程在机械电子工程中的应用方法。在这样的环境背景下，探究控制工程在机械电子工程中的应用分析具有非常重要的现实意义。1 机械电子工程的特征分析机械电子工程同时具备机械专业特征和电子信息特征，站在设计角度上剖析机械电子工程的定义，则机械电子工程中包含着多个领域、多个学科知识，实际设计中或是系统运行操作中，都必须通过模块化方式进行操作控制。相比于传统机械工程而言，现代化机械电子工程具有极高的使用性能，整体构造较为简单，运用先进技术进行微控制，整体体积较小，便于应用在各个领域中。在科学技术的发展下，由于更多先进技术和先进设计理念的融入，在提高

3、机械电子工程使用性能的同时，也让机械电子工程系统愈发复杂，这对控制系统的构建提出了更高的要求。控制工程主要依托于工程和计算技术等理论基础，通过自动化技术来控制工程的技术手段，以输入输出为研究重点，进一步分析和解决非线性设计问题与参数问题。由于控制工程的优越性，为了控制较为复杂的机械电子工程系统，更多研究人员将控制工程引入到机械电子工程中，解决机械电子工程建设中的复杂问题，用各种科学技术将其同控制工程紧密联系，获得较大的应用效益，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 高速液压机在施工的时候，器械的运转速度非常快，在高压高速的情况下，会给施工机械和工程造成一定影响，不但

4、会给机械工作的质量和效率造成影响，还会导致机械设备磨损的出现，为了解决这些问题，需要将控制技术合理的运用进去，通过预测控制系统来进行问题的解决。由此可见，机械电子工程中，控制工程所具备的作用是非常重要的。基本愿意是，实际生产的时候，需要对历史数据进行合理的利用，进行合理模型的构建，通过模型来预测。在这个基础上进一步的进行误差结果的控制，切实提高控制的实际效果，保证控制本身的准确度和精确性，从而对生产精度的控制进行优化。2.2 机械磨削的精度对于控制工程而言，其最显著的便是精密度比较高，这也是和传统人为控制相比其最明显的优势。所以，在应用机械电子工程技术的时候，控制工程的作用是非常重要的。控制工

5、程本身的精度便比较高，所以，其优势也比较明显，其能够切实提高机械磨削的实际精度。首先，在进行工业生产的时候，将机械电子技术运用进去，可以生产出精密度比较高的仪器和零件，在生产的时候，机械磨削程度也会给产品产量造成较大的影响，所以，在电子机械工程中，控制工程的作用是比较重要的。其次，通过智能技术和动态控制技术的使用，能够对磨削的精度进行比较严格的控制，从而保证电子机械工程的实际质量，将控制工程所具备的作用真正的发挥出来。最后，控制工程技术在对机械磨削精度进行控制的时候，主要是进行误差的分析，通过误差来了解相关的数据和类型，对调控的方法进行比较有效的控制，确保设定的规则真正的合理，切实提高机械制造

6、过程的质量和有效性。2.3 神经网络控制在数控机床中的应用随着科技的发展，机械电子工程的科学技术含量越来越高，神经网络控制已经成为主流控制方式。它主要是依托高科技技术，利用仿生学，从而将神经元一级一级的连接而成。貌似看上去每个神经元功能都是很简单的，但是它包含了许多数据信息处理功能，大量地处理数据信息，将信息进行操作，是神经网络控制技术最大的优势，其网络结构与我们人体大脑十分相似。这种技术可以自我组织和适应不同的操作技术，这种神经网络系统学习能力非常强大，因此在人工智能领域也有很大的发展空间。但是，就目前的机械电子工程而言，控制数控机床仍然还有较多问题。其中最主要的问题是机床的自我调节适应能力

7、低下，对未知情况不能很好地进行识别和处理。所以运用神经网络可以有效的避免这种情况发生，从而提高产量和效益。2.4 预测控制技术应用预测控制技术是控制工程中的重要内容，为了更加具体的阐述预测控制技术在机械电子工程中的应用，本文列举高速液压机案例，将预测控制技术应用到高速液压机中，以达到技术突破、提高机械使用性能的目的。在市场需求不断增加下，新技术的应用提高了高速液压机运行速度，但同时其负载惯性也随之增加，使得高速液压机运行中会发生系统超调加大的问题，不利于高速液压机测量精度的提升。基于这种情况，引入预测控制技术，按照高速液压机现有运行情况，构建系统运行预测模型，确定预测输出值，根据这一数值，可以

8、直接计算出高速液压机系统运行中的误差变化率，控制负载惯性增加对高速液压机的影响，精准预测出控制器输出值，进而提高高速液压机的运行效率。2.5 模糊控制技术应用模糊控制主要是以模糊数学思想理论为基础的控制方法，在传统的控制领域里，控制系统动态模式精确度是影响控制效果的关键点，为了实现精确控制，必须保证系统动态信息的具体和详细。针对复杂系统而言，存在很多变量，无法精准描述系统动态。对此，工程师尝试使用模糊数学进行复杂控制问题的处理，形成模糊控制技术。在实际应用中，模糊控制技术以模糊控制器为核心，应用在机械电子工程中，与其他组件协同处理，由模糊化、规则库、模糊推理以及解模糊等部分构成。其中模糊化就是

9、明确模糊控制器的输入量，转换成可识别性模糊量，确定各输入量的模糊语言取值和相应的隶属度函数;规则库是依照专家经验进行模糊规则库的构建，包括大量的控制规则，是由控制经验转化为模糊控制器的关键;模糊推理是实现基于知识的推理决策;解模糊是将推理得到的控制量转化为控制输出，包括重心法、高度法和面积法。2.6 鲁棒性应用对于控制工程而言，鲁棒性是其最重要的特征之一。其指的是控制系统在某个方面受到外部环境影响的情况下还有相对的恒定性，其能够切实提高机械电子工程生产的稳定性。机械电子工程中应用控制工程鲁棒性是比较常见的。比如在多变量型鲁棒控制系统。这个系统能够很好的控制滑模变结构，从而更好的研制和控制慢变控制器，能够很好的控制生产环节数据精度，确保其能够满足生产的实际需要。结束语随着我国的国民经济不断加强，许多的高科技产业也得到了非常大的提高。加之我国的工业产业结构的不断调整，机械电子工程的发展对于我国的经济可持续增长具有非常重要的意义。所以我们要在实际工作中不断地对其进行研究，进而不断促进其发展。因此，需要从不同的方面入手，对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析，并加强其应用效果评估，以便满足机械电气工程的实际发展需求。参考文献：1 胡林冰. 控制工程在机械电子工程中的应用j. 内燃机与配件，2018（