电子工程中控制工程的应用探析

电子工程中控制工程的应用探析

石通毫

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摘要：进入21世纪以来，中国经济快速发展，科学技术也在飞速进步，各种技术在各行各业得到了广泛的应用，直接影响着控制技术的快速提高。控制工程在机电工程中的应用也越来越普及，控制技术的运行速度也越来越快，大大提高了电子工程行业的生产效率。然而，控制工程在电子工业中的应用还存在许多问题。在国内控制领域，以系统操作、信息处理和自动控制功能为主的控制软件，与智能化技术相结合，将逐步满足未来的生产需求。

关键词：控制工程；机电工程；应用价值

1控制工程与机电工程概述

控制工程是以控制理论为指导，结合现代计算机技术，将复杂的工程问题转化为计算机可以处理的问题，从而利用计算机来控制工程的一门技术。近年来，世界上许多国家都在大力发展自动化技术，使其应用越来越广泛，给其他行业带来了极大的便利。机电工程是在传统机械工业的基础上发展起来的，但两者之间存在着很大的差异。机电工程作为多学科的结合体，既不是一个简单的独立项目，也不是一个单一的项目，而是由多个学科组成的项目，但其运作模式不是很复杂，整体规模较小，操作相对简单。

2机电工程的特点

与机械工程相比，主要表现在：一是具有明显的电子信息特征。因此，无论是对于机械本身，还是对于设计，计算机技术都是集成的，所以计算机的速度和效率都是非常高的。当然，整个设计过程中也结合了现代元素，所以我们所说的机械设计不仅仅是机械设计，而是在设计的过程中，运用新的技术手段，运用新的工艺。这样的设计方法往往能适应时代的发展要求。第二个原因是，机械和电子技术使得产品的设计更简单、更方便、更方便，但是对设计过程的要求也变得更高了，设计需要更多的新元素，所以设计技术的创新就是要跟上时代的步伐。同时，在当今社会，随着生活水平的不断提高，人们也更加注重产品的简洁性，更加注重高品质的生活。机电专业正好满足了这些需求。当然，这对机械来说也是一个很大的挑战，设计师在设计机械时，必须考虑到它的实用性和受众的可接受性，这样才能促进机电行业的发展，也才能给人们的生活带来感悟。中国的机电工业起步较晚，目前的整体发展水平与发达国家相比还有很大的差距，这就要求机械师在设计时熟悉机械的操作，这样才能减少机械事故的发生。

3机械和电子工程领域的控制工程

3.1智能控制系统的应用

智能控制是人工智能技术与计算机技术有机结合的一种智能控制技术。在该技术的应用过程中，可以对一个生产环节或生产过程进行人工智能管理和模拟，利用智能模拟和管理，来监控工业生产的状态，进而减少生产过程中的人员投入，降低生产成本。此外，在具有一定风险的工作场所安装智能控制系统，可以大大提高工作场所安全监控的质量，减少安全事故的发生。在使用智能控制系统时，要引导智能系统按照既定的步骤运行，在设计智能控制系统时，要参考人类的思维方式，构建智能机器人，提高产品质量。在智能控制系统的应用中，它不仅将人工智能的特点融入到机械生产的工作中，使生产企业在运行中节省人力物力。

3.2在机械磨削加工中的应用

主要目标是加工高精度、高质量的工件。机械越先进，对仪器的要求就越高。例如，在螺丝的生产中，机器需要对要加工的零件进行多个角度的抛光。在加工过程中，由于加工误差的存在，会影响设备本身的性能。在切削过程中，由于切削力、切削条件等因素的影响，会使工件产生切削误差。在使用专家精度控制系统时，综合分析可能影响螺纹磨削误差的因素，对螺纹磨削过程进行智能动态控制，并设定适当的控制目标，从而提高机械零件的磨削试验精度。

3.3神经网络在实际中的运用

神经网络是将多个单独的神经元连接在一起，形成一个综合的神经网络。尽管单个神经元的结构与功能都很简单，但是它们组成的神经网络却是很复杂的。与单神经元相比，多神经元网络的稳定性更好。比如，在机械、电子等大规模数据处理中，神经网络控制对数据的分析将会变得更为严格、可靠，因为它具有与人脑相似的学习能力，能够在面对大规模数据时，以更高的准确度进行分析。最近几年，人们对神经网络的研究也在朝着人工智能的方向发展，并把它拓展到机电领域，从而不断提高机电系统的可靠性和安全性。

3.4预测控制技术的应用

在机电系统中应用预测控制技术，可以准确地预测相关设备的运行状态，并根据预测的结果来准确地操作设备。比如，在高速水压机中，需要不断提升水压机设备的转速和压力，这就会导致设备在工作时负荷过大，引起系统超调，进而对水压机的工作精度和安全产生严重影响。在此基础上，采用预报控制方法，建立适用于该系统的预报模型，并对其进行预报。通过对其输出量的估计，可以在实际工作中对其进行精准调节，进而对其工作偏差作出正确的判断，并排除超速、超压等因素引起的设备偏差。

3.5模糊控制系统应用

这种控制系统的应用主要是根据其操作特点在简单的生产制造业中进行操作。因为在机械工程中，生产和加工的流程是一个复杂而烦琐的过程。在机械工程的创新与建设过程中，采用传统的控制方法进行构造是十分困难且烦琐的，因此，在实践中，在实际应用中，存在着自动化控制不够理想的问题。该问题的存在，不仅对未来我国的自动化生产、自动化生产产生不良影响，而且对机电专业的建设也产生不良影响。所以，本论文就是在这一点上做进一步的研究与应用。在实践中，模糊控制不仅能使烦琐的过程简化，而且能使所要处理的问题更加直观，而且能使其使用更加方便和灵活。应用此方法编制数字程序，不仅简化了程序，而且降低了制作难度，降低了成本。同时，电子学方案的空域模糊控制，也能避免数据的不准确，降低生产难度和科学研究难度。

3.6稳健性的应用

稳健性是指在有外界干扰的情况下，控制系统仍能保持在初始状态，以达到对装备进行有效调节的目的。该特性对机电系统的智能化控制具有重要意义。在机电工程中，在设计智能控制功能时，必须把系统的稳定性作为主要因素。在柔性机器人的轨迹处理中，以滑块为主的滑块结构控制方式得到了广泛地应用，而缓变控制方式从零起步，也取得了一些进展。

结语

在机械电子工程中引入控制工程，可以使其更趋智能、更趋自动化。在当今计算机控制系统飞速发展的形势下，更应将控制工程与机械电子工程进行有机结合，以促进机械电子工程的稳步高效发展，从而提升其工作效率，增加其经济效益。

参考文献：

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[2]王顺顺.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020（01）：174-175.

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