王保龙
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摘要:随着当前科学技术和我国经济水平的不断发展,机械电子工程中的机电一体化技术也随着我国经济发展的水平在不断的提高,在我国当前机械电子工程中,工作人员更多的运用智能控制工程来提高机械电子一体化的处理水平,但是,由于智能控制工程和机械电子工程融合的时间较短,所以相关工作人员应当从机械电子工程的发展现状出发,来加快整个机械工程电子行业智能化的发展方向。基于此,以下对智能控制工程在机械电子工程中的应用进行了研究。
关键词:智能控制工程;机械电子工程;应用研究
科学技术的发展是时代必然的选择,我国经济的发展、社会的进步,均离不开科学技术的指引,其是我国生产力的保障,各个领域若想在历史的洪流中稳住脚跟,就必须以科学技术作为依托。我国现阶段以智能化技术为主,智能化技术中包含了很多新型科技,其不仅推动了工业的发展,也在无形之中改变了人们的生活方式,智能控制系统便是在大数据时代下,衍生出的新兴系统,其虽在我国发展多年,但是智能控制系统在我国的成长之路却是举步维艰,主要原因是该系统初建之时,其工艺运用起来存在缺陷,而彼时自动化技术一直被各行业极力推崇,智能化控制系统在前行之时也是异常艰辛。
1智能控制工程和机械电子工程的概念
1.1智能控制工程的概念
目前,在我国科技水平快速进步的背景下,控制工程也成为顺应社会发展生产力的技术之一,智能化成为机械电子工程的必然发展趋势。当前的机械电子工程的智能化发展态势已经极为明显,机械化生产效果的显著提升以及技术水平的提升就是重要的表现。出于对上产安全性和监管等方面的考虑,在机械电子工程中应用智能化控制工程有助于对其社会效益的增加以及安全生产的保证。在传统控制工程中,主要是将计算机技术的控制理论应用于实践工程中,并针对工程中的实际问题,通过强化运用计算机技术来进行自动化控制。数据模型和设置参数,是传统工程控制实现建设的关键,也是在实际工程中建设出最理想控制系统并进行应用的关键。而智能化控制工程作为一项新型控制模式,其控制方法也明显的区别于传统控制工程,主要是对人脑的思维和思维流程利用计算机技术进行模拟,并在自动控制工程中进行引入。另外,对于传统控制工程中完全依赖控制对象所建设的数字化模型和相应的参数,智能化控制工程都能舍弃,从而合理解决传统控制技术难以解决的问题。相比于传统控制工程,智能化控制工程所具有的优势是极为明显的,这些优势受到而来人们的认可并将其应用到了各个行业的生产中,而在机械电子工程中的应用也是目前最为广泛的。
1.2机械电子工程
机械电子工程并不是一项独特的工程内容,机械电子工程一般是借助模块化的技术处理方式,来实现对系统的良好控制,并且机械电子工程可以将一些构造简单的系统在减小了机械电子工程系统的总体积基础上,加强了系统的整体功能和使用性能,另外,随着当前机械电子工程系统的不断深入发展,机械电子工程控制系统的水平也在不断的提高,为了适应当前生产工作的需求,机械电子工程的流程和环节也更加趋于复杂,所以一些企业为了维持生产工作的持续性进行,要求工作人员要根据当前机械电子工程的特点来将其和计算机技术进行相互的结合,从而促进工作人员可以通过控制工程系统来对电子工程系统的运行状况进行有效的操控,有利于在一定程度上促进企业的生产效率和质量。
2智能控制工程在机械电子工程中的应用
在了解智能控制工程功能特性的基础上,可将其应用于机械电子工程中,明确相关的应用要点,确保机械电子工程在生产实践中作用效果良好。
智能控制工程在机械电子工程中的应用要点包括以下方面
2.1鲁棒性的应用
鲁棒性是实现机械电子工程智能控制的重要特性,具体是指设备在受到外界干扰的情况下,控制系统仍能保持原有的性能,进而对设备进行有效控制的特性。智能控制工程发展中若能将鲁棒性作用于机械电子工程,则能实现相关的智能系统构建,并使该系统具有良好的控制功能。具体表现为以下方面。1)选用性能可靠的鲁棒控制器,可实现对机械电子工程智能系统的结构优化,使得该系统运行中的控制功能特性更加显著,从而实现对机械电子工程生产过程的有效控制。2)基于鲁棒性的机械电子工程智能控制系统,可将目标轨迹控制在有效的范围内,提高系统控制精度的同时可降低机械电子工程的生产风险,全面提升与之相关的控制系统运行水平。
2.2控制工程在数控机床中的应用
数控机床是控制工程在机械电子控制工程中的典型应用代表,数控机床是通过一系列的电子网络组合而成的,电子网络通过彼此之间的网络连接形成相对复杂的网络交互系统,这些系统不仅能够对信息进行大规模的处理,而且其还具备自我学习能力和自我辨识能力,从而为数据的产生提供不可或缺的自助化设备支持。数控技术的代表主要有产品的切削、产品的清洁、产品的组合等,它是一款多功能性的电子自助系统,通过结合电子信息技术对自动控制活动中的技术应用问题进行处理和解决,实现了节约生产成本的实际效果,在现代大型机械制造厂已经得到了广泛应用。
2.3控制工程在智能控制系统方面的运用
智能控制系统的实现是通过整合人工智能和云计算技术来实现智能控制操作的。以人工来模拟机械电子的有关操作方式,使得机械电子可以像人那样进行数据操控的工作;另一方面,智能控制系统还能够实现机器人如同人一样的思维模式,从事有关的数据操控和管理等工作。智能控制结合人工智能使得机械化的生产变为现实。再者基于生物学基础,电子网络控制以看似简单的组合方式汇聚成烦琐的网络结构系统,将大量的数据进行有效处理和操作,使得实际生产过程中的生产模式得到优化和提升。
2.4预测控制技术
预测控制技术是控制工程中一种重要的核心控制技术,它最为明显的特征是其提前性。该技术可根据机械电子设备的实际运行情况,通过准确的预测来评估机械电子设备的运行状态,帮助控制人员根据预测结果来采取相应的应对方案,以此确保机械电子设备的稳定运行,保障设备运行安全。例如,在高速液压机运行过程中,通过预测控制技术的应用,可对高速液压机的运行压力、运转速度等数据进行采集,并根据这些数据来构建预测模型,通过训练预测模型来分析设备所承受的冲击荷载是否处于安全范围,预测设备的输出值,以此确定其运行误差,进而预测出系统是否会出现超调问题,帮助工程人员根据预测结果来采取对应的控制方案,以此实现对高速液压机的精准控制,避免高速液压机因压力过大或转速过快等问题而出现运行误差。
2.5神经网络控制技术的应用
这种控制技术应用中借鉴了人类大脑通过控制神经元而进行全身控制的控制机制,进而形成的一种控制技术。在机械电子工程发展中,若能重视神经网络控制技术使用,则有利于提升机械电子设备控制水平,保持其良好的控制成本经济性。
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