控制工程在機械電子工程中的應用研究論文
一、控制工程與機械電子工程概述
（一）控制工程
控制工程是指結(jié)合了工程理論與計算機技術(shù)理論為基礎的核心概念， 是一種處理各種自動化技術(shù)中出現(xiàn)的工程技術(shù)問題的工程技術(shù)， 控制工程在各種機械電子工程技術(shù)實施中都得到了廣泛性的應用，以多輸入、多輸出，改變參數(shù)和非線性等設計問題為主要研究問題， 因此控制工程在機械制造業(yè)中越來越受到重視。
（二）機械電子工程
機械電子工程并不是一種獨特的工程學科，它通常采用模塊化的方式來完成系統(tǒng)操作，機械電子工程系統(tǒng)有著構(gòu)造簡單的特性， 減小了機械電子工程系統(tǒng)的總體積，提高了機械電子工程的性能，不過，隨著機械電子工程系統(tǒng)的復雜性不斷地增加， 就必須要使機械工程與計算機技術(shù)統(tǒng)一地結(jié)合在一起， 從而使得控制工程在機械電子工程能夠得到更好地發(fā)展。
二、控制工程技術(shù)在機械電子工程中的應用
（一）神經(jīng)網(wǎng)絡控制的應用
在生物學基礎上形成的神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù)，是將多個有效簡單的網(wǎng)絡神經(jīng)元連接為一個網(wǎng)絡系統(tǒng)，可以對于大規(guī)模網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息進行有效的處理。雖然網(wǎng)絡神經(jīng)元比較簡單，但將多個有效的網(wǎng)絡神經(jīng)元進行連接與融合，將形成具有復雜處理能力的神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。在電子機械工程中，神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)可以有效在數(shù)控機床中應用。比如：合理利用神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，可以將數(shù)控機床加工過程中的不確定時間進行有效改變，最終使得數(shù)控機床加工的效率幅度得到大規(guī)模提升，使得機械電子工程行業(yè)的安全性得到全面提升。
（二）模糊控制在機械加工過程中的應用
在機械電子工程中，工人所操作的手續(xù)非常復雜，尤其是在機械加工的過程中，技術(shù)的操作基本上很難順利完成。所以，在機械電子工程中，如果采用常規(guī)的控制方法是很難建立起精確的數(shù)學模型。而建立起的數(shù)學模型操作也是難度較大，并且自動控制的效果也不是很理想。而模糊控制技術(shù)相對于數(shù)學模型具有直觀和構(gòu)造算法靈活化以及控制編程簡單化的特征，可以將原本復雜的技術(shù)轉(zhuǎn)化為簡單的技術(shù)。所以，在這些機械工程控制中也得到了廣泛的應用。另外，模糊控制的操作方式并不用對控制對象進行精準的數(shù)學描述，只需要直接的輸入測量值與設定的偏差及其偏差變化率等條件，就能夠得到最優(yōu)控制輸出值。因此，在目前電子工程控制過程中，我們可以利用模糊控制在特定的功能區(qū)進行，并且模糊控制系統(tǒng)的仿真實驗結(jié)果可以顯示出十分明顯的控制效果。
（三）魯棒控制的應用
控制工程技術(shù)中的魯棒控制指的是，技術(shù)系統(tǒng)在受到外界條件干擾下依然可以在某一方面保持應有的功能與特性，最終使得其具有良好的應用效果。具體來講，我們將控制工程技術(shù)中的魯棒控制在機械電子工程中進行應用，可以提高機械電子工程工藝的質(zhì)量和水平。比如：我們以魯棒控制在機械電子工程中機械制造生產(chǎn)為例子進行具體的說明。如：在柔性臂軌跡制造中，我們通常應用的是滑膜變結(jié)構(gòu)的控制方法來進行工藝制造的控制，并且研究出慢變控制器。而我們有效的應用魯棒控制就可以應用先進的理論研究出魯棒控制器，并且使其發(fā)揮出應有的作用，對于整個系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)進行科學調(diào)節(jié)。因此，我們應用這種方式，通過應用補償控制算法，可以對操作軌跡模擬研究工作進行有效的補償控制計算，最終保障柔性臂軌跡制造中的滑膜變結(jié)構(gòu)。同時，想要達到以上的控制結(jié)果，我們需要對于其運行目標軌跡的過程進行有效的控制，使其具有合理化應用的組合方式，最終確保控制工作的效果。
（四）智能控制系統(tǒng)在機械電子工程中的應用
智能控制系統(tǒng)就是指人工智能與計算機技術(shù)結(jié)合在一起， 對機械電子工程當中的某一操作流程進行人工化的智能模擬和控制，使得智能的機器人可以像人一樣進行操作工作，智能控制系統(tǒng)能夠與人類的大腦思維模式相似， 智能控制系統(tǒng)能夠做到自主收集相關(guān)信息等。 因此，智能控制系統(tǒng)結(jié)合了人工智能的特性進行了機械化大生產(chǎn)， 使其生產(chǎn)效率與人工生產(chǎn)模式相比，得到了質(zhì)的飛躍，還可以對生產(chǎn)操作流程進行嚴格控制，節(jié)約了人力、物力資源成本，提高了機械制造行業(yè)的經(jīng)濟收入。對于應用這些先進技術(shù)方式的企業(yè)來講，樹立了良好的成本控制思維，提高了生產(chǎn)工藝的科技含量，在市場中形成了有效的精品深加工的理念，有利于企業(yè)未來的進步與發(fā)展。
三、結(jié)束語
控制工程是現(xiàn)代化高科技的產(chǎn)物，尤其是在機械電子工程早已實現(xiàn)了機電一體化的今天，控制工程系統(tǒng)更是被廣泛運用于機械電子工程中。它使機械電子工程的操作得到了有效的優(yōu)化，并有效地提高了機械電子工程的操作效率和可靠度與精度等多項指標，因此它對于推動機械電子工程的產(chǎn)業(yè)升級是具有積極的意義的。21 世紀是信息化的社會，計算機控制工程技術(shù)在機械電子工程中得到了有效運用。隨著機械電子工程中機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，控制工程系統(tǒng)逐漸起著越來越重要的作用。它的精髓在于將控制工程的手段與計算機機械電子工程技術(shù)相結(jié)合，有效地推動了機械電子工程的智能化，也日益引發(fā)人們的高度關(guān)注。
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