控制工程在机械电子工程中的应用研究论文

  一、控制工程与机械电子工程概述

  (一)控制工程

  控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念, 是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术, 控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题, 因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。

  (二)机械电子工程

  机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,机械电子工程系统有着构造简单的特性, 减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加, 就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起, 从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。

  二、控制工程技术在机械电子工程中的应用

  (一)神经网络控制的应用

  在生物学基础上形成的神经网络控制技术,是将多个有效简单的网络神经元连接为一个网络系统,可以对于大规模网络数据信息进行有效的处理。虽然网络神经元比较简单,但将多个有效的网络神经元进行连接与融合,将形成具有复杂处理能力的神经网络控制系统。在电子机械工程中,神经网络控制系统可以有效在数控机床中应用。比如:合理利用神经网络控制系統,可以将数控机床加工过程中的不确定时间进行有效改变,最终使得数控机床加工的效率幅度得到大规模提升,使得机械电子工程行业的安全性得到全面提升。

  (二)模糊控制在机械加工过程中的应用

  在机械电子工程中,工人所操作的手续非常复杂,尤其是在机械加工的过程中,技术的操作基本上很难顺利完成。所以,在机械电子工程中,如果采用常规的控制方法是很难建立起精确的数学模型。而建立起的数学模型操作也是难度较大,并且自动控制的效果也不是很理想。而模糊控制技术相对于数学模型具有直观和构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,可以将原本复杂的技术转化为简单的技术。所以,在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。另外,模糊控制的操作方式并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,就能够得到最优控制输出值。因此,在目前电子工程控制过程中,我们可以利用模糊控制在特定的功能区进行,并且模糊控制系统的仿真实验结果可以显示出十分明显的控制效果。

  (三)鲁棒控制的应用

  控制工程技术中的鲁棒控制指的是,技术系统在受到外界条件干扰下依然可以在某一方面保持应有的功能与特性,最终使得其具有良好的应用效果。具体来讲,我们将控制工程技术中的鲁棒控制在机械电子工程中进行应用,可以提高机械电子工程工艺的质量和水平。比如:我们以鲁棒控制在机械电子工程中机械制造生产为例子进行具体的说明。如:在柔性臂轨迹制造中,我们通常应用的是滑膜变结构的控制方法来进行工艺制造的控制,并且研究出慢变控制器。而我们有效的应用鲁棒控制就可以应用先进的理论研究出鲁棒控制器,并且使其发挥出应有的作用,对于整个系统的控制器结构进行科学调节。因此,我们应用这种方式,通过应用补偿控制算法,可以对操作轨迹模拟研究工作进行有效的补偿控制计算,最终保障柔性臂轨迹制造中的滑膜变结构。同时,想要达到以上的控制结果,我们需要对于其运行目标轨迹的过程进行有效的控制,使其具有合理化应用的组合方式,最终确保控制工作的效果。

  (四)智能控制系统在机械电子工程中的应用

  智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起, 对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似, 智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。 因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产, 使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。对于应用这些先进技术方式的企业来讲,树立了良好的成本控制思维,提高了生产工艺的科技含量,在市场中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企业未来的进步与发展。

  三、结束语

  控制工程是现代化高科技的产物,尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。21 世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。

  参考文献

  [1]王啸. 基于自适应鲁棒算法的开架ROV悬停姿态控制研究[D].中国海洋大学,2014.

  [2]王相兵. 工程机械臂系统结构动力学及特性研究[D].浙江大学,2014.

  [3]王菲. 基于虚拟现实的自走式农业机械试验方法研究[D].中国农业大学,2014.

  [4]马玉. 基于智能优化方法的永磁电机驱动液压动力源控制策略研究[D].西安建筑科技大学,2014.

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