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机械电子工程中控制工程的有效运用

时间:2018-05-14 22:05:28  来源:互联网整理  作者:匿名  TAG:

  摘 要:改革开放之后,经济快速发展,科技快速发展,综合国力显著提升,为迎合时代的发展,满足社会经济体制变迁需求,企业需要进行技术改革,研究新技术,分析新理论,提高技术水平与能力。

  关键词:控制工程;机械电子工程;应用

  一、控制工程与机械电子工程的概述

  1.1控制工程概述

  控制理论最早追溯于18世纪英国科技革命,在蒸汽机的发明后,科学家尝试一种基本控制原理--离心式非锤调速器原理用于控制蒸汽机的转速,突破了原动力为蒸汽机的机械格局。经过越来越多的电气工程师的努力研究和科学探索,发现的更加系统科学的控制分析系统。

  进人21世纪,IT产业成为了世界的一大发展热门,得到了蓬勃发展,主要包括以通信技术、控制技术和计算机技术等。IT行业的基础可以说是控制技术,其慢慢地作为一门基础性科学收到众多人的学习。控制技术的各种思想理论,如稳定性、系统结构、反馈等,受到了重点推广应用。部分学者认为,控制工程和控制理论虽然是一种基础学科,但可作用于各个科学领域,包括人文学科领域,控制理论和控制工程已变成系统全面的方法论和方法论。

  1.2机械电子工程概述

  机械电子工程,顾名思义可理解为机械工程与电子工程的结合,即“机电一体化”,作用是制作性能更好的产品。有学者认为,机械电子工程涵盖电气工程、机械工程、整体系统技术,并将几种工程相结合进行产品设计生产。机械电子工程主要技术可包括自动控制技术、机械技术、检测传感技术、电子技术等技术。自动控制技术主要有效实践于控制工程和控制理论,结合系统的硬软设备达到对目标的有效控制。机械电子工程的核心可认为是机械技术,其作为载体,支撑着机械电子工程,而其他技术渗透和影响着机械技术。检测传感技术主要功能是检测和测量被控制或监测对象的参量,测量精度对系统的特性有直接影响。

  二、控制工程在机械电子工程中的运用

  2.1高速液压机

  在施工过程中,机械需要高速运转工作,同时,在高压高速之下,会对工程以及施工机械本身产生一定的影响,影响机械的工作效率与质量,造成机械设备的磨损,为解决此问题,需要合理利用控制技术,利用控制技术中的预测控制系统解决问题,可见,控制工程在机械电子工程中发挥了重要的作用。其基本原理如下,在實际生产过程中,需要利用相关历史数据,构建恰当合理的模型,利用模型进行预测,在之后,对预测模型的输出值进行误差运算,计算出恰当的运算结果,在此基础上对误差结果进行进一步控制,达到理想的控制效果,确保控制的精确性与准确性,实现生产精度控制的最优化。

  2.2机械磨削精度

  控制工程的显著特色就是更加精密,是与传统人为控制相比最为显著的优势,因而,在机械电子工程技术应用过程中,控制工程发挥了重要的作用。由于控制工程具有高度精密的特点,因此,优势性越发明显,可以提高机械磨削精度。首先,就工业生产而言,利用机械电子技术生产产品,可以生产出十分精密的零件与仪器,在生产过程中,机械磨削程度又直接影响力了产品产量,因此,控制工程在电子机械工程中发挥了重要的作用。其次,利用智能技术与动态控制技术,可以严格控制磨削精度,确保电子机械工程质量,发挥控制工程的重要作用。最后,控制工程技术在机械磨削精度控制中的原理主要是对误差进行分析,根据误差对相关数据与类型进行了解,有效控制调控方法,设定合理的规则,提升整个机械制造过程的有效性。

  2.3基于专家控制的机械电子工程

  实施机械电子工程中的磨削生产计划时,为了满足其精度控制要求,应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间,基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制,将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对,使得机械磨削精度得以不断提高,保持其良好的控制效果。同时,机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用,将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内,给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往,有利于加快我国机械电子工程发展速度,促使其磨削加工精度控制水平不断提升,保持产品良好的加工质量,降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。

  2.4柔性机械臂轨迹跟踪控制中的应用

  柔性机械臂制造是机械制造行业机械生产过程中自动化控制的典型代表。由于柔性机械臂作为分布式参数系统,其耦合性较强对控制系统的要求较高。对此可采用“滑模变结构控制方法”进行“慢变控制器”的研发设计,采用“H∞控制理论”进行“鲁棒控制器”的研发设计,并将其应用于“快变控制器”中,在慢变控制器与快变控制器有机结合下,实现对柔性机械臂不确定性问题的有效控制。并采用补偿控制算法对轨迹跟踪进行补偿控制,从而实现柔性机械臂轨迹跟踪控制的高精准性。

  2.5模糊控制系统工程在机械电子工程中的应用

  行内人都知道,加工流程在机械工程的整个系统里是相当复杂的,如果运用传统的控制方法在机械工程的加工过程中去建立一个模型那是一个相当难以完成的工作,换句话来说,也就是这些问题就会直接暴露在自动化的控制系统上。但是经过相关专家的不懈努力,经过研究,他们发现模糊工程就能很好的解决上述产生的问题,可以将系统的程序编制简单化,不会对机械电子工程的内部运行的数据进行深入的研究,只是简单的保证数据的输入量在运行的过程中,保持在要求的范围内即可。由此可见,模糊控制工程在机械电子工程中的运用也是必不可少的。

  2.6数控机床控制中的应用

  数控机床是控制工程神经网络控制在机械电子工程中应用的典型代表。神经网络控制是基于生物仿生研究基础上形成并发展的。网络神经元通过彼此之间的相互连接,形成相对复杂的网络控制系统。这种神经网络系统不仅能过对数据信息进行大规模处理,也能过具备如人脑自我组织与学习能力,从而在一定程度上提升了控制系统的自动化水平。

  总而言之,我国科技发展迅速,控制工程技术作为一种应用技术,在工业发展过程中起到了关键性作用,为工业的快速发展创造了有利的条件,具有广阔的发展前景,由此可见,研究控制工程,分析控制工程在电子工程中应用的前景,进一步研究新技术,坚持走好每一步,是控制工程以及电子工程发展的关键,从而实现我国社会经济的长远发展。

  参考文献

  [1]陈禹志.浅析控制工程在机械电子工程中的应用[J].数字通信世界,2017(09).

  [2]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(05).

  [3]王啸.控制工程在机械电子工程中的应用研究[J].电脑迷,2017(04).


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