控制工程在機械電子工程的應(yīng)用

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摘要：控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用有很多，包括模糊控制、柔性機械臂軌跡跟蹤控制、高速液壓機控制、智能控制、魯棒控制的應(yīng)用、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面的控制，本文就控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用展開分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：控制工程；機械電子工程；應(yīng)用

1控制工程在機械電子工程中的運用

1.1模糊控制

模糊控制是隨著我國控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)有的控制技術(shù)中出現(xiàn)新的控制技術(shù)，主要是用在比較簡單的生產(chǎn)制造中。機械電子工程是一個非常復(fù)雜繁瑣的工程，在進行控制的過程中，通過傳統(tǒng)的控制方法不僅建立系統(tǒng)較難，而且控制的效果并不明顯。模糊推理同樣是仿生學(xué)的一種，是一種基于行為的推理方法，主要是為了應(yīng)對模糊現(xiàn)象多進行的復(fù)雜推理問題，這是控制工程在機械電子工程中的另一個應(yīng)用，并且擁有著無窮的潛力，能夠?qū)C械電子工程模糊信息的處理，解決在機械電子工程運行過程中溫度的線性問題。因此模糊控制系統(tǒng)就應(yīng)運而生，通過將生產(chǎn)制造中復(fù)雜繁瑣的流程簡化，使工業(yè)的制造變得清晰明了，可以直接將一些生產(chǎn)中的問題解決[1]。除此之外，還可以利用模糊控制系統(tǒng)將復(fù)雜的程序或者是編程簡單化，這樣不僅僅降低了生產(chǎn)的難度，也降低了生產(chǎn)的成本，只需要將偏差的范圍進行嚴格的控制，就能夠達到工業(yè)生產(chǎn)的標準。

1.2柔性機械臂軌跡跟蹤控制

柔性機械臂軌跡跟蹤控制是機械自動化的直觀體現(xiàn)，也是機械電子工程重要的組成部分。柔性機械臂用料少、質(zhì)量輕、耗能低，通過關(guān)節(jié)的柔性和兩岸的柔性，實現(xiàn)很多高速、高難度的操作，能夠轉(zhuǎn)配工業(yè)中實現(xiàn)人機作業(yè)，提高了工人的安全系數(shù)。柔性機械臂軌跡跟蹤控制主要是慢變控制和快變控制兩種，由于是分布式參數(shù)系統(tǒng)，因此對于柔性機械臂軌跡跟蹤控制需要很強的耦合性?？熳兛刂破骱吐兛刂破鞯挠袡C結(jié)合，使柔性機械臂得到有效的控制，從而能夠在工業(yè)中精準的工作。

1.3高速液壓機控制

液壓機作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的機械設(shè)備，并且隨著時代的發(fā)展，對于液壓機的工作速度和工作能力有了更高的要求，高速度和高壓力勢必會成為液壓機的發(fā)展趨勢[2]。但是速度和壓力的提升，液壓機的精度和控制的范圍就會受到很大的影響，要想滿足液壓機的工作需求，就需要消除不良因素的影響，加強控制效果。在工業(yè)生產(chǎn)中，高速液壓機一般采取預(yù)測控制的原理，對數(shù)據(jù)和信息進行整合，建立預(yù)測的模型，然后在控制器對輸入值和輸出值進行控制，能夠很好的解決外在因素的影響。

1.4智能控制

智能控制是信息技術(shù)和控制技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展到一定程度后在機械電子工程中的具體體現(xiàn)，能夠進行智能化生產(chǎn)。智能控制可以根據(jù)人類的思維，進行擬人化的工業(yè)操作，自動收取相關(guān)的信息，并進行智能化的生產(chǎn)。智能控制系統(tǒng)在機械電子工程中的運用，不僅僅提升了生產(chǎn)的效率，而且和人工生產(chǎn)的模式相比，更具有標準性和控制性，從而使制造業(yè)得到質(zhì)的飛越。此外，智能控制能夠?qū)ιa(chǎn)的流程精確控制，在提高生產(chǎn)制造效率的同時，也能夠節(jié)省大量的人力物力，極大的控制了成本。

1.5魯棒控制的應(yīng)用

魯棒控制在控制系統(tǒng)中的定義是在外界環(huán)境的影響下，控制系統(tǒng)的某一方面的性能始終保持不變，正是因為這種可行性，魯棒控制在機械電子工程的控制中有著廣泛的應(yīng)用。尤其是在機械臂和柔性臂的應(yīng)用中，魯棒控制通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進行操作軌跡的模擬，從而利用補償控制的算法進行補償控制的計算，從而使控制系統(tǒng)能夠準確的對設(shè)定的程序和運行軌跡進行控制[3]。

1.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

人的大腦就是由無數(shù)的神經(jīng)元組成的神經(jīng)系統(tǒng)來完成整個的思維能力，人工智能自然也是模擬人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，來對外界的信息進行采集、分析、整理、處理等一系列的思維過程。通過模擬人類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成的人工智能信息處理系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)字化信息進行分析，并且得到非常準確的結(jié)果，分析其中的關(guān)聯(lián)，生成對應(yīng)的函數(shù)，保證后續(xù)的生產(chǎn)或技術(shù)上的需要[4]。

2結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對于新型人才和科技的運用來說都是最前列的，保證在技術(shù)發(fā)展的同時，推動社會進步與物價經(jīng)濟發(fā)展。毋庸置疑，機械電子工程與人類的生活工作中越來越息息相關(guān)，因此加強對機械電子技術(shù)的應(yīng)用，以便最大限度地促進控制工程的發(fā)展就顯得尤為重要。

參考文獻：

[1]時士建.淺談機械自動化及電子工程中的控制工程應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016(19)：2230.

[2]劉屹.淺談控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2018(16)：252-253.

[3]胡適.淺談控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].廣東蠶業(yè)，2017，51(12)：26.

[4]蓋世奇.機械工程及自動化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2017，48(24)：84

作者：張國文 單位：哈爾濱石油學(xué)院 哈爾濱網(wǎng)聯(lián)力拓商貿(mào)有限公司