控制工程在机械电子工程中的应用王凌飞

控制工程在机械电子工程中的应用王凌飞

王凌飞

华北电力大学（保定）河北省保定市071000

摘要：随着科技的发展，经济的进步，越来越多的高端科技被应用到我们的实际生活和生产之中，为我们的生活与工作带来了实际便利。为了满足当前市场高端化的需求，机械电子工程的工艺流程也应该得到进一步的改良和优化。控制工程作为能够优化机械电子工程工艺流程的一项高新技术，一经出现，就受到了行业内的广泛关注。本文作者根据自身对控制工程研究多年的实际经验，对控制工程在机械电子工程中的应用展开了深入的研究和探讨，并且给出实际的应用方案，希望能对相关行业起到一定的启发作用。

关键词：控制工程；机械电子工程；应用

引言：

当今的机械电子工程需要实现智能化控制、自动化控制、精细化控制等多种控制目标，这就要求我们将控制工程技术充分应用到机械电子工程之中。我们应该深入研究控制工程的技术特点，找到其与机械电子工程的契合点，从而使二者进行有机结合，从而进一步提升机械电子工程的控制水平，优化机械电子工程的工艺流程，保证其生产的质量与效率，从而推进了机械制造业的深入发展。

一、控制工程的概述

控制工程是结合了电子信息技术和互联网通讯技术的相关技术特色打造出的完善的工程技术，它能够通过自动控制的方式来解决各种工程的实际问题。当前控制工程在多个工程学科中有着较为广泛的实际应用。控制工程能够依据当前工程的实际情况进行多种建模，并依据状态空间方程进行多种非线性问题的有效解决。控制工程能够使机械电子工程的管控更加智能化和自动化，保证了相关工程能够符合生产标准[1]。

二、机械电子工程概述

机械电子工程与传统工程有着明显的不同，其研究设计的目标是综合性更强的实践应用模块，能够通过自身的高新技术和核心理念来通过模块解决实际操作过程中出现的问题，有着极强的应用性能；其次它拥有着更便捷的操作流程和简单的系统结构，能使工程操作起来更加便捷，也节省了工程的使用空间范围。就系统的性能而言，它拥有着当前行业最先进的系统性能，然而这也使其系统内部的结构更加复杂。复杂的结构要求了电子与机械的结合程度能够得到相关优化，从而保证机械电子工程整体的协调性和科学性。

三、我国控制工程的应用现状分析

我国控制工程尚处于起步阶段，各方面的技术还需要进行一定的完善。为了改善这种情况，我国当前已经建立了多个控制工程人才培养的试点，从而培养和引进控制工程领域的高精尖人才，进而加强我国控制工程的技术水平，为我国相关行业奠定控制工程坚实的理论依据，使我国控制工程能够不断深入发展，最终能够全面实现控制工程在我国多个行业领域的全面应用[2]。

四、控制工程在机械电子工程中的具体应用

（一）智能化控制系统的应用

智能化控制系统是控制工程的一大特色，也是当前高新科技有机结合的特色产物。首先控制工程能够对机械电子工程的分项操作流程进行相应的建模，进行虚拟的人工模拟和控制，让机器人更具智能化。智能化的操作理念已经提出已久，目前通过控制工程中强大的信息采集数据库能使其得到有效实现。智能化的控制系统能够让人工智能有效的应用在机械电子工程之中，从而进行相应设备的快速生产，保证了机械电子工程的生产效率与生产质量。智能化的控制系统有效的减少了当前生产对于人力物力的投入，也使机械生产的安全性能得到了有效保证，从而达到提升企业经济效益的根本目的。

（二）精细化控制技术的应用

精细化控制技术是当前控制工程中最主要的控制指标，它能够为机械电子工程提升生产的精密度与准确度。我们将机械电子工程的相应参数输入到控制工程的数据库之中，例如磨削加工工艺的工艺参数与磨削精度的设置等，控制工程会对机械电子工程的生产流程进行严密的监控，控制各个元件的生产参数，将误差值降低至最小，从而实现精细化的控制生产流程。常规的机械电子工程生产流程存在着误差值过大，生产出的元件成品率低，质量无法符合生产质量标准的情况，使用精细化的控制技术能够使这些情况有效的减少，从而保证机械电子工程的整体质量。控制工程的精细化控制技术为机械电子工程带来了全新减少误差的控制方法，使相关生产的误差值能够在掌控范围之内，同时也提升了机械电子工程的可靠性与精准性，提升了制造元件的相关性能，从而保证了机械电子工程整体工艺流程的深入优化[3]。

（三）神经网络技术的应用

神经网络技术是控制工程最近几年提出的全新的技术应用方案，它是通过模拟生物学中的神经元网络的建设方式，将多种不同的复杂情况通过神经网络进行高效的传输与处理，从而提升机械电子工程中数控机床的适应能力，使其能够更好的处理多种不可预测的未知情况，保证数控机床有足够的识别能力去处理这些情况。神经网络技术是当前控制工程的全新技术，它能够解决传统机械电子工程中保守的处理方案，提升数控机床加工能力和工作效率，保证了数控机床的生产质量。当前神经网络技术已经受到了各大企业的密切关注，各大生产企业为神经网络技术提供了广阔的应用空间，为神经网络技术的发展奠定了更为坚实的基础。

（四）鲁棒控制技术的应用

所谓的鲁棒性，即是指性能与参数不会因为外界的相关因素干扰而发生改变的性质，这种特性即是鲁棒性。当前控制工程的鲁棒控制在机械电子工程中得到了广泛的应用，首先我们通过控制工程的鲁棒控制为机械电子工程的生产元件建立一个动态化模型，将整个系统划分成慢变子系统与快变子系统，慢变子系统通过相应的模块变量控制方法来进行控制器的设计，同时借助H∞技术来实现鲁棒控制器的整体规划，以此来作为快变子控制器的设计基础，通过鲁棒控制技术的应用，能够有效减少机械电子工程中元件生产受其他不可控变量的影响，降低了外界对于元件生产的干扰系数，保证了元件的精确生产[4]。

（五）集成自动控制技术的应用

所谓的集成自动控制技术，即是指控制工程自带的集成自动控制系统，它能够在自身系统原本的信息技术的基础上，不断的进行自我的更新与优化，从而保证其能够符合机械电子工程的具体要求。集成自动控制技术有两种特性，一是集成性，它可以集成机械电子工程的多种参数信息，并有效融合机械电子工程内部运行的动态信息，从而使我们可以及新型机械电子工程的全面控制；第二就是自动控制性能，它能够自动分析机械电子工程的参数，并且进行系统的自我优化，保证整个控制技术符合机械电子工程中的实际需求，智能化的拓宽自身的性能。集成自动控制技术是当今互联网技术与计算机技术发展结合的特色成果，它已经得到了机械电子工程的认可，并广泛的应用于元件生产与制造之中。

五、结束语

控制工程是一项结合了电子信息技术、电子通讯技术、计算机技术等多种先进技术的天然优势的高新技术产物，它能够为机械电子工程提供更多的控制方案。本文以控制工程与机械电子工程的概述作为切入点，探讨了控制工程在我国的发展情况，并提出了智能化控制系统的应用、精细化控制技术的应用、神经网络技术的应用、鲁棒控制技术的应用、集成自动控制技术的应用等多种控制工程在机械电子工程的应用方式，从而使机械电子工程的生产工艺流程得到改良和优化，提升其生产元件的效率与质量，保证了生产元件的精确度与可靠性，从而推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用。

参考文献：

[1]范亮，朱大峰，王文强.控制工程在机械电子工程中的应用[J].科教导刊-电子版（上旬），2013，（10）：142-142.

[2]朱颖.控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，（5）：159.

[3]范亮，朱大峰.控制工程在机械电子工程中的应用[J].科海故事博览·科技探索，2014，（2）：106-106.

[4]高焕芳.控制工程在机械电子工程中的应用[J].数字化用户，2014，（11）：72.