电子工程中控制工程的应用探析

　　摘要： 进入二十一世纪以来我国经济迅猛发展，科技也在飞快地进步，并且各种技术已经被各行各业广泛的运用，直接影响着控制技术的快速提升。机械电子工程中控制工程的运用也是越来越受欢迎，控制技术的运行速度也是越来越快，极大地提高了电子工程行业的生产效率。但控制工程在电子行业的运用仍然存在诸多问题，此外。国内的控制领域，主要以系统运行、信息处理以及自动控制为功能的控制软件，结合智能技术，将逐渐满足未来生产需求。 　　关键词： 控制工程；机械电子工程；应用价值 　　 1控制工程与机械电子工程概述 　　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。而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，而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。 　　 2机械电子工程的特点 　　机械电子工程和机械工程相比主要有以下几个特点：第一，体现出明显的电子信息的特征。因此无论是针对机械本身还是设计都融进了计算机技术，因此也就具有计算机的快捷性、高效性的特点。当然整设计过程还同时还融入了现代的元素，因此我们常说的机械设计其实不只是对机械进行设计，还会在设计过程中使用一些新的技术手段，采用新技术。这种设计方法往往能够满足社会不断发展的需要。第二，机械电子工程在产品设计上更加简单便捷，操作起来更加容易但是设计过程却要求越来越严格，设计的内容也加入了新的元素，设計工程的创新主要是为了适应时代的发展。同时随着现代生活水平的提升，人们在追求高质量生活的时候还在追求使用的简洁性。而机械电子工程就符合人们的这种要求。当然对于机械师而言也面临更高的挑战，设计者在进行机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性，创新的目的不仅可以促进机械电子行业的发展，同时还能够可以给人们的生活带来简洁性。我国的机械电子产业起点晚、起步高，当前整体的发展程度和发达国家相比还有很长的路要走，因此就要求机械者在设计过程中熟练地掌握机械的使用方法，这样就可以减少机械事故的发生率。同时在设计过程中积极引用新技术、采用新方法，从而真正促进机械电子产业的发展。 　　 3控制工程在机械电子工程中的应用 　　 3.1高速液压机 　　在施工过程中，机械需要高速运转工作，同时，在高压高速之下，会对工程以及施工机械本身产生一定的影响，影响机械的工作效率与质量，造成机械设备的磨损，为解决此问题，需要合理利用控制技术，利用控制技术中的预测控制系统解决问题，可见，控制工程在机械电子工程中发挥了重要的作用。其基本原理如下，在實际生产过程中，需要利用相关历史数据，构建恰当合理的模型，利用模型进行预测，在之后，对预测模型的输出值进行误差运算，计算出恰当的运算结果，在此基础上对误差结果进行进一步控制，达到理想的控制效果，确保控制的精确性与准确性，实现生产精度控制的最优化。 　　 3.2机械磨削精度 　　控制工程的显著特色就是更加精密，是与传统人为控制相比最为显著的优势，因而，在机械电子工程技术应用过程中，控制工程发挥了重要的作用。由于控制工程具有高度精密的特点，因此，优势性越发明显，可以提高机械磨削精度。首先，就工业生产而言，利用机械电子技术生产产品，可以生产出十分精密的零件与仪器，在生产过程中，机械磨削程度又直接影响力了产品产量，因此，控制工程在电子机械工程中发挥了重要的作用。其次，利用智能技术与动态控制技术，可以严格控制磨削精度，确保电子机械工程质量，发挥控制工程的重要作用。最后，控制工程技术在机械磨削精度控制中的原理主要是对误差进行分析，根据误差对相关数据与类型进行了解，有效控制调控方法，设定合理的规则，提升整个机械制造过程的有效性。 　　 3.3基于专家控制的机械电子工程 　　实施机械电子工程中的磨削生产计划时，为了满足其精度控制要求，应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间，基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制，将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对，使得机械磨削精度得以不断提高，保持其良好的控制效果。同时，机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用，将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内，给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往，有利于加快我国机械电子工程发展速度，促使其磨削加工精度控制水平不断提升，保持产品良好的加工质量，降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。 　　 3.4柔性机械臂轨迹跟踪控制中的应用 　　柔性机械臂制造是机械制造行业机械生产过程中自动化控制的典型代表。由于柔性机械臂作为分布式参数系统，其耦合性较强对控制系统的要求较高。对此可采用“滑模变结构控制方法”进行“慢变控制器”的研发设计，采用“ H∞控制理论”进行“鲁棒控制器”的研发设计，并将其应用于“快变控制器”中，在慢变控制器与快变控制器有机结合下，实现对柔性机械臂不确定性问题的有效控制。并采用补偿控制算法对轨迹跟踪进行补偿控制，从而实现柔性机械臂轨迹跟踪控制的高精准性。 　　 3.5模糊控制系统工程在机械电子工程中的应用 　　行内人都知道，加工流程在机械工程的整个系统里是相当复杂的，如果运用传统的控制方法在机械工程的加工过程中去建立一个模型那是一个相当难以完成的工作，换句话来说，也就是这些问题就会直接暴露在自动化的控制系统上。但是经过相关专家的不懈努力，经过研究，他们发现模糊工程就能很好的解决上述产生的问题，可以将系统的程序编制简单化，不会对机械电子工程的内部运行的数据进行深入的研究，只是简单的保证數据的输入量在运行的过程中，保持在要求的范围内即可。由此可见，模糊控制工程在机械电子工程中的运用也是必不可少的。 　　 3.6数控机床控制中的应用 　　数控机床是控制工程神经网络控制在机械电子工程中应用的典型代表。神经网络控制是基于生物仿生研究基础上形成并发展的。网络神经元通过彼此之间的相互连接，形成相对复杂的网络控制系统。这种神经网络系统不仅能过对数据信息进行大规模处理，也能过具备如人脑自我组织与学习能力，从而在一定程度上提升了控制系统的自动化水平。 　　 4结束语 　　在科技迅速发展和经济水平不断提高的今天，自动控制系统逐渐成为国内的一种主要的生产力，也成为社会发展重要的一部分。而自动控制系统的集成化、柔性化、和智能化的发展不仅可以很好地帮助企业管理机械电子工程，而且能够给公司带来巨大的经济效益，对我国机械电子生产与发展有非常重大的作用。 　　参考文献： 　　 [1]崔海花 .基于智能控制工程在机械电子工程中的应用 [J].数字技术与应用， 2017（ 05） . 　　 [2]王啸 .控制工程在机械电子工程中的应用研究 [J].电脑迷， 2017（ 04） .