控制工程在机械电子工程中的应用分析

金治美

摘 要：机械电子工程和控制工程联系紧密，借助科技优化和改进控制工程，可以带动机械电子工程发展和进步。据此，本文简单阐述了控制工程基本含义，然后分析了在机械电子工程中控制工程的重要作用，最后讨论了控制工程中主要控制技术在机械电子工程中的运用，以供参考。

关键词：控制工程;机械电子工程;应用

现代社会经济的不断发展，促使机械电子工程行业对科技不但有着越来越多的需求，与此同时其需求也在持续向着智能化与现代化趋势发展，所以控制工程在机械电子工程的运用，有着远大的发展前景与运用空间。为了实现机械电子工程可持续发展，除去需要持续关注机械电子工程以外，并且还需要寻找到能够把控制工程合理使用在机械电子工程的技术。

一、控制工程简介

控制工程就是在信息和计算机技术充分结合下产生，且经过科学的控制依据对其加以准确的指导，在进行机械操作环节中必须要用自动化管理展开操作，这是控制工程的基本概念。近期，伴随着理论技术的持续发展，控制技术也在持续健全与完善当中，对控制技术的运用普及范围增大，在大型机械制造中起着关键作用，进一步体现出了自动化操作管理模式，可以给机械电子工程提供良好的发展。机械电子工程乃机械和电子工程的总称，而过去的机械工程对机械电子工程来说，拥有结合性和综合性等特征，在产品生产阶段可以有效提高工作性能，把其质量提高，推动行业发展，并且还可以为机械电子工程技术提供良好的运用环境。

二、机械电子工程中控制工程的重要作用

在机械电子工程中，控制工程在其中起着十分关键的作用，这部分作用通常表现在如下几个方面：第一，和传统的机械工程相较而言，控制工程存在着本质上的差异性，控制工程可以使用各种控制技术来保证机械电子工程做好指定的目标任务，这部分控制技术具备较强的应用型以及操作性。第二，控制工程在操作方法上十分方便、快捷，与此同时使用性能相当优异，在空间结构方面也非常简单，这就促使其可以合理解决生产环节中可能会遭遇到的多种问题，经过对机械技术展开大量实践和理论验证，借此得到理想中的控制成效。第三，空间线性方程乃机械电子工程对控制工程展开运用的理论依据，这就让其在机械工程活动过程中起着十分关键的作用，同时给控制工程实践和论证提供了很多有关技术上和理论上的支持。

三、在机械电子工程中控制工程的运用探索

伴随当代社会的深入发展与进步，控制工程和机械电子工程相融变得愈发紧密，这就促使器在机械电子工程中起到的作用更大了。并且，人们对控制工程的主要控制技術也展开了进一步的研究，同时致力于把其科学运用在机械电子工程中，这部分主要控制技术有智能控制与鲁棒控制技术等。下面就对控制工程的主要技术在机械电子工程中的有关运用展开了具体分析。

（一）模糊控制技术的运用

机械工程中设计加工步骤较多，机械工程需要经过复杂的操作加以机械控制，和以往的控制方法比较起来，机械工程模拟结构的开展会更加困难，与此同时工程施工过程中对于劳动力提出了一定的要求，所以必须要将机械工程控制步骤进行简化，同时把方式及时更新，借助模型展开远程控制。所以对于上述控制问题需要采用模糊控制技术，在模糊控制技术中简化繁琐的施工技术。经过控制方式能够把机械工程运行实况加以科学采集，把数据信息加以整合且对其建构出准确的模型会为工作人员带来很大的挑战。在实际建设中模型常常缺乏精准性，并且对控制方向也不清晰，模糊控制技术无需准确分析数据，运用于模糊控制技术中需对输入量的偏差明确好工程允许范围，模糊控制技术利用自身特有的控制优点让其在机械电子工程中运用甚广。

（二）集成自动控制技术的运用

目前，机械电子工程之中常用控制系统为集成自动控制系统。其基于原有信息技术，同时对其展开优化调整，大大提高了机械电子工程系统健全程度。经过在机械电子工程中，特别是机械生产加工中运用集成自动控制技术，可以科学整合传统信息技术和与机械生产有关联的多种信息，进而有效增强机械电子工程中的集中工程。集成自动控制经过和信息技术的有效结合，同时配合对应的机械电子生产技术，采用自动化与标准化的形式迅速且准确地开展机械加工。在科技水平提升的状况下，涌现出了可以综合保留机械电子工程中自动化柔性控制系统。这一系统可以达到自动化与智能化的有效控制和生产，能够把信息与计算机技术等展开融合。把柔性自动控制系统运用在数控机床，能够把设置完成的标准生产流程与控制流程输入控制设备，进而快速进行机械生产制造，提高生产效率。

（三）智能控制技术的运用

智能技术持续发展的现如今，计算机和智能化控制技术存在着密切的联系，进而发展成智能化技术主要系统，同时在智能系统中当作计算机和人工智能相融的高效产品。于机械电子工程实施中，对智能化模拟和控制技术是经过智能化对人工操作与思维方法展开模拟而完成的。在智能通信系统中对智能化技术加以运用，可以经过人工机器人展开实操，可以在智能操控系统进行人的行为举止模拟。展开操控时要采集信息，与此同时经过信息处理数据，通过人的大脑模式将其模拟展开操控。信息发展时代中，因为各个行业的快速发展，信息智能化运用越来越频繁了，这已经演变成了将来的发展趋势，而智能化系统也在各大行业或领域中获得广泛运用，经过差异化的生产方式能够有效提高生产效率，减轻人员工作任务量，而且也会把多种违反规定的操作减到最小，经过智能控制技术对每个环节加以严格控制，能够大大节约成本。

（四）鲁棒控制技术的运用

众所周知，鲁棒控制技术是控制工程中的主要技术之一，于机械电子工程中起着十分关键的控制作用。鲁棒控制技术主要是将控制器作为重要载体加以控制的，经过对控制器根据对应的性能指标展开设计，能够达到对控制问题的合理转化之目的，进而让繁琐的控制问题变成非常简单的问题展开有效的解决。在控制系统之中，鲁棒性特点表现在外部环境出现干扰时，可以保证系统运行性能无需受干扰，让其一直维持着对应的性能平稳运行。就是因为鲁棒控制系统具备的平稳控制作用，让其在机械制造领域中运用甚广。比如，制造柔性臂的过程中，为了保证控制系统对柔性臂轨迹的有效控制，在设计鲁棒控制器的过程中，通常需要使用滑模变结构，这一结构主要是以Hx控制理论作为准确指导进行明确的，在这一环节中，必须要借助补偿控制算法展开计算，让滑膜结构可以根据Hx控制理论基本要求与规定对柔性臂轨迹加以组合控制，如此一来就能够保证机械电子工程得到平稳运行。

结束语：

伴随科学技术的发展，机械电子工程已经开始向着智能化与自动化等发展趋势转变，这就使控制工程的主要技术在机械电子工程中可以发挥出更大的作用。对控制工程而言，相关研究人员对控制工程研究的持续深入，必然会涌现出很多新的控制技术。并且，当前的主要控制技术也将获得优化和改善，如此就可以使机械电子工程中诸多控制问题得到有效的解决，继而实现机械电子工程和控制工程的有效融合。

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