基于智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨

郭建豪 张聪聪 冯毅

摘要：随着我国社会的飞速发展和良好的国民经济建设，机械电子工程中机电一体化技术的水平不断在提高，控制工程系统在其中发挥着重要的作用。并且，控制工程和机械电子工程在具体施工中也有着密切的联系。因此，本文将先介绍机械电子工程和控制工程的概念，然后探讨了控制工程在机械电子工程中的实际应用。希望可以加快控制工程与计算机智能化自动计算的融合发展过程，从而使整个机械工程行业得到长远的发展，借此使我国各个行业的水平都有进步，满足人们日益增长的物质与精神的追求。

关键词：控制工程；智能化；机械电子工程

近年来，我国的生产力不断在发展，因此各行各业对机械电子产品的需求也越来越大。同时，人们也希望机械电子产品也能够更加功能化与智能化，来满足的人们的需求。将智能工程与机械电子工程相结合发展史现在及未来一段时间的发展趋势[1]。因为如果将智能控制工程应用在机械电子工程之中，将会大幅度提高机械电子产品的实际可操作性。从而解放了人工劳动力，这便使企业的生产效率提高，从而降低生产成本。

一、智能控制工程与机械电子工程的概述

1、智能控制工程

控制工程指的是在控制论作为基础的前提下，将现代计算机技术应用在控制工程中，并将实际过程中可能出现的问题转化为与计算机技术相关的问题来解决。在实际的工作中，智能控制工程还结合了许多相关的技术，进一步提高了控制工程得实用性和稳定性。现在，各行各业主要是将设备装置与智能控制工程结合起来，使其融合在各种系统中，然而通过现有的技术对其进行协调和控制，最终的目的就是促进自身的发展。

2、机械电子工程

机械电子工程是一门工程科学，它包含了多学科的交叉知识，是一门比较综合的知识体系。机械电子工程的实现是通过系统操作模块来完成的，它的核心技术包括机械技术、自动控制技术、电子技术、检测传感技术、信息处理技术、系統总体技术等多种技术。机械电子工程的最大特点就是简单的构造，这样便压缩了整个机械电子工程的体积，提升了其综合性能。如今，由于科学技术的发展使得机械电子工程的结构变得比以前复杂，因此要是机械工程与计算机技术相结合，进一步优化机械电子工程的技术水平。所以，推动智能控制工程在机械电子工程中的是非常重要的。

二、智能控制工程在机械电子工程中的应用

1、智能控制系统在机械电子工程中的应用

智能控制工程对机械电子过程中的特定的操作流程实施人工智能化模拟与控制，从而让智能机器人代替人工操作，来完成工作任务。它的主要原理就是让智能控制系统模拟人类大脑的思维方式，能够自主地收集工作所需要的信息[2]。因此，在信息时代的今天，各行各业发展的主要趋势是社会生产智能化，也就是说将智能控制系统结合人工智能的特点有效地应用在社会生产中，生产效率与过去相比，有了极大的提高，并且解放了劳动力，可以避免工作人员因操作失误而造成麻烦，降低企业的生产成本。

2、鲁棒控制的应用

从实际应用的角度来讲，鲁棒控制就是指一个控制器，但是它可以满足一些性能指标。控制系统中，鲁棒性指的是，在一定外界因素的基础上，使设备某方面的性能通过控制可以维持在某一个数值。因此，由于具有独特作用的多变量鲁棒控制系统在机械生产中逐步发展。制造柔性臂轨迹的过程中，大多数情况下会选择滑模变的结构控制方法来控制慢变控制器，选择H∞的控制理论研究出来了鲁棒控制器，从而实现了调整控制器结构的目的。所以，在模拟操作轨迹的研究中，保滑膜变结构和H∞的确定是通过补偿控制算法展开计算得到的。电子机械工程的良好运转时通过将控制理论与计算机技术科学的组合，使其精确地控制目标轨迹的运行过程来实现的。

3、集成自动控制的应用

集成自动控技术在我国的机械电子工程中应用智能控制技术最广泛的。这项技术是以信息技术作为基础的，它主要是运用优化与创新过的信息技术，完善机械电子工程中的控制系统。将集成控制技术应用在机械电子工程中能进行统一管理与控制生产过程中的机械电子设备，使得各种设备的优势充分发挥，协同各种设备共同合作，很大程度上提高了生产效率与生产产品的质量。集成自动控制技术可以将各种设备的运行情况和生产信息进行整合，然后采取快捷有效的控制方式，对多台集成装置进行控制。在信息时代的今天，集成自动控制技术也有了进一步的优化与改进，科研人员在原有的基础上，又研制成功了具有柔性自动控制的集成控制装备。这将使企业更加高效、科学地完成电子产品的制作任务。

4、模糊控制工程的应用

机械工程的加工工艺复杂繁琐，所以工作人员想要使用传统的方法建立模型是非常困难 的。要解决这个问题，科研人员进行处理时选择了模糊控制的方法，它的作用就是将复杂的问题简单化。模糊化不需要对机械工程进行精细化的数据研究，只需要保证输入量在工程要求的合理范围内即可，这便会减轻了工作人员的工作压力[3]。所以，模糊控制系统逐步取代了传统的控制办法，它的机械工程中的应用得到了发展。

5、神经网络控制技术的应用

人类具有众多神经元的神经系统，大脑主要是控制这些神经元进而控制整个身体系统。神经网络控制技术就是利用该原理而出现的智能控制技术。神经网络控制技术可以统一处理对各个神经元中获取的信息，然后再将处理之后的信息传送给各个神经元，最终神经元发出大脑做出的指令。神经网络控制技术是实现智能控制和自动控制的核心，同时也是机械电子工程领域在未来的发展方向。

结束语

总而言之，在机械电子工程中运用智能控制工程，可以提高机械电子工程的生产效率，进而提高企业的生产效益。相信在不久的将来，机械电子工程将会朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。将智能控制工程与机械电子工程进行融合协调发展，可以最大限度地利用两者的优点，推动我国相关产业的发展，进而是我国的综合水平不断提高。

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（5）：12-12.

[2]赵秀娟.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].商品与质量，2017（33）.