王好勋

【摘  要】将控制工程在机械电子工程中的应用作为主要研究内容，通过对控制工程与机械电子工程进行简单阐述，进而对控制工程在机械电子工程中应用的现状以及控制工程在机械电子工程中应用的发展前景两方面进行详细的研究与分析。基于此，本文主要分析了控制工程与机械电子工程的概念、控制工程在机械电子工程中的应用现状并提出了控制工程在机械电子工程中的应用策略。

【关键词】控制工程;机械电子工程;应用

1引言

如今计算机信息技术发展迅速，现代科技不断进步，使机械电子行业面临着新的机遇。同时，当前经济全球化逐渐深入，机械电子工程也面临着巨大的竞争，这就要求机械电子行业及时进行转变，将现代电子控制技术充分应用起来，加速控制工程和机械电子工程的结合。下面本文将进行深入的探究，总结控制工程在机械电子工程中的应用策略，以期促使二者更好地结合，并得到健康稳定的发展。

2智能控制工程与机械电子工程概述

2.1智能控制工程概述

所谓的智能控制工程，是指在控制理论支持下的一种现代控制工程，融合了信息技术、计算机理论等多种要素，应用过程中的智能化特点显著，潜在应用价值大，可满足系统工程实践中的自动化控制要求。同时，在智能控制工程的作用下，可提升控制工程的智能化水平，使得这类工程在实践中有着良好的可操作性，为控制工程的稳定性提高与实用性增强提供了科学保障。因此，在机械电子工程发展过程中，需要给予智能控制工程的应用更多的考虑，有效应对实践中的形势变化。

2.2机械电子工程概述

为了提升对机械电子工程的整体认知水平，则需要对其相关内容有所了解。具体表现为以下方面。在机械理论与电子技术的配合作用下，为机械电子工程的稳定发展注入了活力，并使机械工程的生产效率有了显著的提高。在机械电子工程的作用下，可使工程相关的产品性能得以优化，且在信息交流功能的支持下，逐渐提升了机械电子工程的发展水平。机机械电子工程也称机电一体化，是机械工程与自动化的一种。在这类工程发展中，融合了基础理论知识和机械设计制造方法，对计算机软硬件应用能力有着较高的要求，能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作，对机械电子学科的发展产生了积极的影响。

3智能控制工程在机械电子工程中的应用分析

智能控制系统主要是将人工智能和互联网技术相结合，一同展开智能化模拟与控制工作，确保特定操作流程符合要求，能够有效模仿人类大脑思维模式，进而实现信息数据的收集和控制工作。

3.1专家控制系统的应用

科学技术的迅猛发展也对机械电子工程提出了更高的要求，机械电子工程中最要的便是系统的控制性能，然而传统的控制方式无法满足现代机械电子工程的控制需求。传统的控制方式主要依靠数学模型，这种数学模型是以受控对象的特征建立的，然后依据这种数学模型进行机械电子工程的控制，然而当受控对象的一些外部或内部环境的改变引起其结构或者结构参数改变，这样受控对象的数学模型不可避免的会改变，然而传统控制系统却无法随着模型的改变而改变，这样的控制系统无法达到控制要求。在实践过程中专家、甚至一些有经验的操作工人仅仅凭借自己的直觉便能很好地完成控制问题，然而这些控制问题很难用计算机去解决，为了解决这样的问题，人们发明专家控制系统来代替人的直觉行为进行控制，实际上这些直觉行为背后是人们长期实践过程中的对控制对象和控制规律的体现，专家控制系统深挖这些经验背后的规律知识，同時并以智能方式运用这些知识，使受控系统性能得到进一步提升。高精度机床是机械电子工程的典型代表，然而在机床加工零件过程中不可避免受到环境的影响，采用专家精度控制系统，可以对机械加工过程实施动态化、智能化的补偿控制，这种补偿是基于对加工过程中可能影响加工误差的各种因素综合分析，同时设定控制目标，采用专家精度控制系统可以提高加工精度。

3.2模糊控制系统应用

随着我国控制系统的研究逐渐深入，在现阶段机械电子工程的控制系统应用中，逐渐出现了模糊控制系统。该种控制系统的应用主要是依照其运行特点将其运行在简单的生产制造业当中。由于机械工程的制造与加工流程是一种复杂、繁琐的过程。在对机械工程进行创造与建设的过程中，利用传统的控制方法对其进行建立较为困难与复杂，进而导致机械工程在具体的使用过程中出现自动化控制效果不佳的问题。该种问题的出现不仅不利于我国控制系统的后续应用与建设，而且对于机械工程的建设也具有一定的消极影响。故而对模糊控制系统进行研究与应用。模糊控制系统在具体的应用过程中不仅能够将复杂繁琐的流程进行简化，将负责的问题进行直观的解决与处理，而且还具有简单灵活的使用特点。利用模糊控制系统对电子程序进行编制，将促进电子程度编制过程的简单化，降低制作的难度与成本。同时，对电子程序进行模糊化空控制还将避免数据研究与的精确化，进而降低生产于研究中的难度。在对该种控制系统进行应用时，仅需要对输入量的合理偏差范围进行确定，并将合理的偏差范围输入控制系统中，进而便可达成工业生产的目标。

3.3神经网络控制的应用

神经网络控制是控制工程的重要组成部分，是当今较为先进的控制手段，神经网络控制的理论基础是生物学理论。神经网络控制可以将很多简单的神经元进行连接，从而得到一个复杂而综合的神经网络。在所形成的神经网络中，尽管每个神经元的结构与功能都很简单，但是连接而成的神经网络却十分复杂。与单个神经元相比，连接而成的神经网络更加可靠。比如在机械电子工程的大规模数据处理中，神经网络控制对数据的分析会更严密可靠，主要是因为神经网络控制具有与人脑接近的学习能力，这就充分保证了大量数据在分析中的高度准确性。近几年，神经网络控制也开始进行人工智能化的探索，在机械电子工程中的应用越来越广泛，相关人员可以进一步促进其应用，从而不断提高机械电子工程的可靠性与安全性。

3.4鲁棒控制应用

鲁棒控制英文名为“Robust Control”，主要是指在机械电子工程中安装一个控制器，并对这个控制器的性能指标进行调试，确保机械电子系统在运行过程中如果遇到各种问题，都能实现转化（如下页图1所示），维持某些性能的特性，达到有效控制的目标。通常情况下，工作人员在机械电子工程中使用鲁棒控制需要注意以下两点：一方面，工作人员需要选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器，在此基础上对鲁棒系统控制器的结构进行调试，确保性能、功能都符合要求。另一方面，在上述工作完成后，工作人员还需要对鲁棒控制器理论内容进行研究，并利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程，从而有效保证电子机械工程能够稳定进行，提高电子机械系统的运行效率。

3.5集成自动控制的应用

集成自动控制是最常见的智能控制技术，也是机械电子工程中最常使用的智能控制系统。集成自动控制系统是在信息技术的基础上所发展出来的，所以积聚了信息技术的各种优点，能够有效提高机械电子设备的可操作性，对机械电子工程中所使用的机械电子设备进行统一集中管理，从而有效提高机械电子工程的运行效率，让我国电子行业实现稳定有序的发展。

4结束语

控制工程在机械电子工程中进行应用，可以提升机械电子工程的智能化水平与自动化水平。如今计算机控制系统发展迅速，更应当将控制工程与机械电子工程进行充分的结合，以促进机械电子工程稳定高效地发展，进一步提高机械电子工程的效率，从而提升其经济效益。

参考文献：

[1]刘屹.浅谈控制工程在机械电子工程中的应用[J].内燃机与配件，2018（16）：252-253.

[2]赵路.农机一体化背景下控制工程在机械电子工程中的运用探析[J].农技服务，2017，34（14）：136.

[3]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）：12+14.

（作者单位：青州市工业和信息化局）