控制工程在机械电子工程中的应用

控制工程在机械电子工程中的应用

王泉中

身份证号622201196810260317

摘要:电子控制技术泛指以机械设备为载体、以电子电路实现信息流动或能量方式调控的技术，既可以将它看做一门综合性学科，也可以视为“机电一体化技术”的下位概念。电子控制技术在现代工业体系及产品功能中应用广泛，小到收音机、调速器，大到轮船飞机、流水线机器人等，处处可以觅见电子控制技术的应用场景。现阶段，电子控制技术应用最多的场景便是汽车产品，包括发动机设备、传统系统、导航系统、仪表报警系统等，相当一部分电子控制技术在汽车产品中的应用具有前沿性、先进性的特点。

关键词：控制工程；机械电子工程；应用分析

中图分类号：TP273文献标识码：A

引言

控制理论最早是在18世纪英国的技术革命期间发展起来的。在对蒸汽机进行改进后，利用离心式无锤钢的基本控制原理来控制蒸汽机的转速，为人类社会的生产发展提供了一种新的动力，即蒸汽机的使用。在此后漫长的开发过程中，经过众多电气技术人员的不断努力，我们终于开发出了一套更加科学、系统的控制与分析系统。随着信息时代的到来，控制技术作为IT行业的技术支撑，被广泛应用于各个行业。在我国社会经济发展的背景下，各个领域的科学技术都有了很大的提高，尤其是计算机控制工程技术的发展，对提高社会生产力起到了重要作用。

1 机械电子工程特点

机电工程主要具有以下特点：该技术生产的产品在系统上相对简洁。传统的机电产品不仅结构不完善，而且体积有限。该技术的应用可以有效改善传统生产的现状，合理改善和改造传统机电产品的体积大、复杂等外部特性，对优化机电产品、保证产品性能具有重要意义。机电工程的设计方案具有很高的合理性。在机电工程与自动化工程一体化的背景下，设计人员可以综合考虑进行整体设计，完成设计方案，促进机电工程的发展与进步。如果将这项技术与管理技术有效结合，可以促进机电工程管理体制的改革，促进这项技术的更好发展。因此，这项技术具有非常明显的整体价值。

2 机械电子工程应用的可行性

（1）控制技术在机电工程中的应用是可行的。目前，中国在控制仪表和控制系统方面有着较为成熟的经验。但由于缺乏实际操作经验，相关理论知识储备不足，缺乏相应的专业技术人员，管理体系不完善，发展缓慢，无法有效利用和推广；同时，由于这些因素的影响，行业在实践中没有得到足够的重视和开展应用推广。（2）目前，我国控制仪器设备的研究和制造还处于起步阶段。在控制工程的应用中，制造商是核心，通过科学合理的设备设计，从而达到预期的目标。然而，随着时代的发展和经济水平的不断提高，也存在着许多问题。（3）在施工现场中，如果没有好的项目管理模式，就会使得机械设备出现故障。所以为了保证工程质量、安全以及提高经济效益，首先要对施工人员进行培训教育工作；其次是建立健全管理制度和责任制；最后就是加强监督力度的控制力度与执行能力建设力度相结合来确保整个工程能够顺利开展下去。（4）对于施工现场来说，需要有完整且合理的配套设施及相关机械设备，这样才能使项目成本降低并且保证质量安全以及工期目标，从而提高经济效益。在工程施工过程中，必须要对各个环节进行合理的安排，这样才能保证整个项目顺利开展。

3 控制工程在机械电子工程中的应用

3.1 对控制功能进行完善

首先是要加强电路板之间的连接。由于电路板本身存在一定缺陷和问题导致系统无法正常运行；其次就是增加线路连接线来减少成本费用以及提高工作效率等方面都需要增加技术手段以保障其安全性、可靠性及稳定性等等性能；最后，在设计阶段还要考虑到工程项目的经济性与可行性分析，确保设计方案可以满足实际项目要求。

3.2 故障诊断

人工智能的一个重要优点是，它可以实现与人和系统的高效通信和通信，并能根据实际情况及时改进系统运行，从而确保其支持的系统能够更稳定地运行。在人工智能技术的实际应用过程中，我们还需要注意为与机电工程系统的通信创造合适的空间和机会。通过不断改进通信流程，提高通信效率，机电工程系统可以不断改进，及时发现和解决问题，实现连续运行。首先，人工智能在机电工程系统故障诊断中的应用主要体现为机器与人之间的智能通信，这就要求在人工智能技术的实际应用中，为这种通信和交互创造更合适的条件。具体来说，可以从硬件和软件两个方面进行改进：首先，硬件的改进需要从设备入手。机电工程系统的应用企业需要在及时引进人工智能技术的基础上购买新的计算机设备，并将其与机电工程系统有效连接，实现对系统的有效控制。其次，在软件建设过程中，要从人工智能技术应用软件和团队建设两个方面入手，即在积极引进人工智能新技术的基础上，对现有技术人员进行培训，不断提高其业务能力和素质。为了确保人工智能技术能更好地应用于机电工程系统，创造合适的智能环境，充分发挥人工智能技术的真正优势，确保机电工程的整体生产效率和质量得到提高。

3.3 实现全面自动化控制

自动化控制也是人工智能技术的典型应用，特别是对于机械电子工程领域要在应用阶段进行自动控制技术的应用。对于控制阶段，就要依据相关的控制模型，通过控制方程实现动态控制，有效地保障了控制效果。应当看到，动态控制方程较为复杂而且实用性差，无法满足应用，因此面对各种复杂的工作，其精确性不乐观。特别是面对突发情况，技术的先进性根本无法展现。基于此，要注重将人工智能技术全面应用于控制模型建设，将先进技术设备的应用不断地强化，全面做好控制各类生产活动。在人工智能系统中，传感器必不可少，通过传感器可以监督设备运行的情况，获取详细数据、运行参数，一旦这些参数出现问题，系统就能够自动反馈，发出警报进行提醒，同时自动分析故障的类型，发出各种指令解决问题，最终实现自动化控制整个过程。

3.4 在数据处理中的应用

在机械电子领域内，生产作业自动化的实现在很大程度上依赖于系统的数据处理功能，而在传统条件下，数据处理功能的实现需要编程人员将所需的算法逐一写入程序中，使得编程内容复杂，影响了自动化系统建设效率， 同时在数据处理过程中，这种计算方式通常为固定形式，使系统不能有效选用最佳计算方法来处理数据，降低了数据处理的质量。 在此过程中， 将 AI 机器学习技术应用到数据处理中，能够使系统学会上百种可能的算法，并在数据处理过程中，通过预测、分类选取、部署最佳的计算模型，以提高数据处理的效率和效果，有助于机械电子行业的发展。

3.5 智能控制系统的应用

通过人工智能与机电工程相关技术的有效结合，可以及时有效地分析数据。以“模糊系统”为例，该系统主要基于相关理论基础，结合设计的具体数据。它的优点是可以处理一些模糊细节产生的数据。将其应用到机电工程中，可以对大量数据进行分类和处理，提取出具有一定实用价值的数据，然后将这些信息应用到实际产品生产中，以确保实际生产质量得到控制。该系统也是人工智能技术在机电工程中的应用。

结束语

为了顺应科学技术的飞速发展，控制工程在机电工程中的应用是社会发展的最终趋势。它不仅能显著提高社会生产力，还能保证产品质量，降低成本投资，保证企业健康可持续发展。目前，机械电子工程正朝着智能化、绿色化的方向发展，控制工程的应用为其发展提供了可靠的技术支撑。

参考文献

[1] 沈陶然，王玉茜 . 人工智能技术在机械电子工程领域的应用研究 [J]. 科研，2021.

[2] 王宇飞,郝清龙,李春风,等.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].时代农机,2017,44(02):34-35.