对控制工程在机械电子工程中的应用探究

唐美扬

【摘要】经济发展速度的不断提高，在很大程度上推动了我国计算机网络技术的发展，大体上可以和不同产业进行有效的融合，帮助这些产业在当今时代的发展中取得更大的进步，在技术与产业相互结合的过程中，电子产业和机械工业共同组成了机械电子产业，而机械电子工程主要应用的技术包括：测控、计算机等多个方面，这种将机械、计算机科学这些方面的知识有效的融合在一起的方式，可以更好的推动杯械工业的发展。本文主要针对控制工程在机械电子工程中的应用这方面的内容进行了简要的探讨，先对控制工程与机械电子工程的概念进行了阐述，然后对其应用情况进行了简要分析，以供参考。

【关键词】控制工程 机械电子工程 概念 应用 分析

由于我国经济发展速度不断提高，让机械电子工程行业的发展速度得到了很大程度的提高，同时机械电子工程对科技的需求量也得到了很大的增长，而且需要科技向多元化、智能化等多个方面发展，所以在机械电子工程当中应用控制工程，会取得非常不错的应用效果，机械电子工程行业如果想要保持稳定发展，就一定要在加大机械电子工程关注力度的同时，找到适合在机械电子工程中应用控制工程的方法和相关技术，只有这样才能更好的推动机械电子工程行业的发展，提高控制工程在机械电子工程的应用效果。

一、机械电子工程和控制工程概念、内容方面的简要叙述

（一）机械电子工程概念、内容方面的简要叙述

机械电子工程主要指的是利用模块化的方式有效的控制工程体系，机械电子工程与以往的机械工业进行比较，两者之间存在着不小的差异性，机械电子工程的优势主要体现在以下几个方面：第一个方面是机械电子工程的设计属于综合实践的类型，对机械电子工程的重点内容、技术等方面都进行了有效的融合，起点主要是以模块化策略为准对目标进行有效的设计，这样可以更好地完成设计任务。第二个方面是机械电子工程的系统具有非常多的功能，而且结构设计方面比较的简便，进行操作的时候技术人员更容易掌握，同时不需要占据大量的空间，所以从机械电子工程系统这个角度出发对电子技术、机械工程进行有效的融合，可以让机械电子工程系统取得更加理想的效果。

（二）控制工程概念、内容方面的简要叙述

控制工程主要指的是将工程与计算机技术的理论进行有效结合的一种技术，而且控制工程主要解决的是自动化技术中会出现的各类问题，应用范围主要包括机械电子工程技术这方面，随着控制技术发展速度的不断加快，让其应用范围越来越大，技术科研人员对其的关注力度也越来越高，在建立现代控制理论的时候，起点应当以状态空间方程为准，这样可以对一些非线性类型的问题进行有效的研究和分析，进而进行更好的处理。

二、在机械电子工程中应用控制工程的主要方面

（一）在机械电子工程的高速液压机中预测控制的应用

现阶段液压机技术的主要发展方向是高压和高速化，但压力、速度目前呈现的是一种上升的趋势，这种情况会导致负载惯性越来越大，最终的结果会使系统出现运行缓慢、效率下降等情况，想要有效的解决这个问题，需要采用的方式就是预测控制，预测控制主要起的作用是在问题出现前对系统的历史数据进行有效的采集，然后再建立一个预测模型对预测输出数值和系统之间存在的误差进行有效的计算，最后根据计算结果对控制器输出进行有效的调整，这样可以达到提前控制的效果。预测控制方法在面临数据和外界影响因素比较少的时候，也可以取得非常高的预测精度，所以将这种方法应用到液压机当中可以取得非常不错的预测效果。

（二）在机械电子工程当中模糊控制工程的应用

常规的控制方式满足不了复杂的机械加工，所以为了适应机械加工的发展，需要在工程控制过程中建立准确、有效的数学模型，要建立这种数学模型达到有效的控制可以采取模糊控制，模糊控制编程简单，输入简单的测量值和测量偏差就能够获得相关数据，模糊控制的应用简化了复杂的工程加工，所以現在广泛应用于机械控制中，并且控制效果理想。

（三）在机械电子工程当中神经网络控制的应用

神经网络控制是依靠生物学理论将不同的网络神经元连接成一个完整的网络的控制系统，这些简单的网络神经元经过整合形成了相对复杂的神经网络控制系统，这种系统非常智能化，能够广泛应用于大数据的分析和机械电子工程数据处理中，特别是在数控机床的控制过程中，可以避免机床切割的不确定点等问题，保证了机床切割的准确性，保障了机床工作的安全性，很好的提高了工程工作效率。

（四）在机械电子工程当中鲁棒控制的应用

鲁棒性能够保证控制系统的某些性能和参数不受外界影响，保证控制系统的稳定，鲁棒性决定着控制系统在工程具体过程中的使用性，随着鲁棒控制的发展，其应用也越来越广泛，效果显著，在工业控制工作当中发挥出了非常显著地作用，其中的分数参数系统在输入、输出的过程中耦合性比较强，但是复杂度也比较高，在逆运动的时候容易出现一些不确定性，所以需要利用假设模态法这类的理论来合理的划分系统，这样可以更加有效的对非结构不可控度进行有效的减弱。

（五）在机械电子工程当中专家控制的应用

在机械电子工程施工过程中需要高精度的磨削控制，这样才能够实现螺距标准生产，而在现实过程中磨削会受到温度等因素的制约，而专家控制可以有效的弥补磨削过程，控制磨削过程中出现的误差和偏差，应用合理的控制规定，保证螺距的生产标准。

（六）在机械电子工程当中智能控制系统的应用

智能控制系统就是将人工智能和计算机技术结合在一起的科学控制系统，它利用机器人在机械电子的内部进行数据的收集和处理，将人工智能和智能控制完美结合，有利于机械大生产，有利于控制整体操作流程提高生产效率，进而降低机械制造的成本，优化、提升工程效率以及整体效率，让机械电子工程的操作工序可以得到更加全面的监督和控制。

三、结束语

在科技发展速度越来越快的今天，人们开始不断加强机械电子工程方面的研究力度和深度，这么做的原因是因为机械电子工程与人们的生活有着非常密切的联系，加强机械电子工程的研究可以让人们的生活水平得到有效的提高，而控制工程的出现以及不断进步，让很多控制技术应用到了机械电子工程当中，为机械电子工程行业的发展提供了有利条件，所以机械电子工程在应用控制工程的时候，应当充分了解和掌握控制工程中预测控制、模糊控制、神经控制等多项技术，这样才能将它们的作用充分的发挥出来，进而更好的推动我国机械电子工程行业的发展与进步。