智能控制工程在机械电子工程中的应用解析

陆有金

摘要：传统的机械生产由人工控制，生产效率不高，且容易在设计生产过程中出现异常问题而得不到及时有效解决，不但影响效率还可能会影响生产质量和生产安全。为此，随着信息技术的不断发展，在机械工程中转变传统机械生产模式，使得智能化控制技术和社会生产结合起来，并在大数据技术的支持下广泛应用人工智能技术，给人们的生产生活带来极大便利。

关键词：智能控制工程;机械电子工程;应用

1智能控制工程在机械电子工程中的应用优势

1.1避免人为因素引起的操作不当

智能化技术灵活性较高，在机械电子工程设计施工中采用智能化控制技术可充分发挥其灵活性的优势，改正和优化传统机械电子工程设计施工中存在的问题。由于机械电子工程的设计与应用受到主客观因素影响，因此可利用智能化控制技术实现对系统设计施工的全方位实时监控。可以在很大程度上避免人为因素引起的风险问题，可以高效反应和判断具体问题并解决，确保机械电子系统正常稳定运行。同时，智能化技术的应用可以协调各个系统及其设备，对可控指标进行调整优化，可在整体上提升电气设计施工的质量和系统运行的水平。

1.2确保数据一致

机械电子工程设计施工的质量会受到技术、材料设备和人员、自然环境和施工条件等因素影响。尤其是设计方案存在的问题没有得到有效解决，导致施工中出现多次变更，影响到获得数据的完整性，增加数据分析结果偏差。为此必须提高数据的一致性，利用智能化控制技术可全方面收集相关数据信息，避免数据遗漏和错误。同时，可以提高数据处理的效率和准确性，可根据不同技术形式采用针对性的数据处理方法，有效提高机械电子设计的科学有效性，以及机械电子工程设计施工的质量。

1.3提升整体控制能力

结合智能化控制技术和机械电子工程，可及时反馈系统及其设备的数据。智能化控制器能保障生产正常进行，还能发挥自动化的技术优势，及时发现和解决存在的隐患，获得正确反馈信息。同时，可以远程控制生产设备，提升企业整体运行的控制能力。

1.4强化机械电子工程各模块，简化自动化模型控制

在传统机械电子工程中，模块还不够完善且模型控制复杂。现阶段，在机械电子工程中，采用智能化控制技术进行系统数据整理和分析，可有效提升对整个系统的控制效果，强化系統生产运行的效率和质量，提高参数运行的准确性，还能防止设备和工艺运行出现故障。此外，可对机械电子工程系统模型控制进行简化，从根本上减少对模型的控制，提升整体工作效益。

2智能控制工程在机械电子工程中的具体应用分析

2.1模糊控制系统的应用

通过构建智能控制模型，采用模糊控制理论，不但提高了控制工作的精确性，加大了误差控制的范围，使控制工作在规定范围内开展。同时，减少了对人工的需要，有利于提升生产效率和质量，降低自动控制难度。在模糊控制实际应用中需要注意的是，应加大对生产误差控制范围的研究力度，提高模糊控制技术对机械电子工程控制的精确程度。

2.2专家控制系统的应用

专家控制系统和传统控制方式相比，对数学模型的依赖性大大减弱，不用受到受控对象因内外部环境改变而引起结构及其参数变化的影响。计算机系统在长期实践中通过模拟专家行为，利用智能化的方式进行操作和控制，可进一步提高控制系统的性能，提高生产精确度。例如，在高精度机床生产中，利用专家控制系统，可实现对机械加工全过程动态智能化的补偿控制，减少误差范围，有利于提升加工精确度。

2.3智能集成控制的应用

在机械电子工程中的应用可促使控制系统得到全面升级优化。利用该技术，可以实现对生产环节及其各设备的统一化管理，能集中人力物力，提高监督管理的水平，促使机械电子工程有序协调发展，提高产品生产的效率和效益。此外，采用集成自动化控制技术，可全面监测多台设备的运行情况和生产数据指标，从而开展全方面的控制管理，及时分析处理异常情况，确保机械电子生产的有序性和高效率。

2.4神经网络控制的应用

神经网络系统是利用人脑的统一控制，实现对身体其他各个部位的控制。该技术根据这一理论设计出全新的智能控制系统，通过网络控制体系的不断完善，完成对机械电子设备的高效控制管理。不但提高了控制管理水平，有利于保障产品的质量，而且节约了人工控制的成本。通过对整个神经元的信息一体化整合、分析和反馈，利用神经元，实现对相关机械电子产品设计生产的指令或口令发布，促进了智能自动化控制的发展，也有利于机械电子工程行业的发展。

2.5鲁棒控制的应用

在现阶段机械电子工程生产研究中，鲁棒控制研究是指在设备受到外界干扰时，可以保持原来的控制系统性能，促使机械电子工程得以顺利开展。例如，在柔性臂轨迹制造中采用滑膜结构控制，并以此为基础研发鲁棒控制器，使得系统控制器在结构和性能方面得到优化。

2.6预测控制技术的应用

在机械电子工程中，采用预测控制技术是为了提前实现对设备运行的预测。将预测结果反馈给操作系统，实现对设备运行的良好控制，从而满足机械电子生产控制的需要。例如，在机械电子生产中，高速液压机转速和压力的增大，会使机械负载冲击作用加大，导致设备系统故障，影响运行精确度和安全性。利用预测控制技术，可以高速液压机实际运行情况为依据，建立科学的预测模型，控制设备运行速度和压力，实现对运行误差的精确预测和控制，有效消除运行中的速度和压力误差，提高设备运行的精确度和安全性。

3智能控制工程的发展前景

3.1高速度、高精度、高效化发展

促使智能化技术发展的主要指标是速度、精度和效率。在现代化机械电子工程中，采用自动化智能化技术，可实现手动控制无法实现的目标，不仅解放了劳动力，而且也有利于减少误差，提升生产精确度。在智能控制工程发展过程中，使用超精密磨削技术，可以提高机械电子产品生产的精确度。在一些尖端行业，例如，航天航空领域，未来将采用更加高效的自动化技术，促使机械电子工程朝着高速度、高精度和高效化的方向发展。

3.2柔性化控制发展

智能化控制技术在机械电子工程中的柔性化发展，一方面是机械电子自动化群控系统，另一方面是机械电子自动化数控系统。其中，群控系统主要是对信息流与物料流的动态调整，能够严格按照生产流程的要求开展工作。

3.3网络化机械制造模式

未来机械制造模型和模式会朝着网络的方向发展，产品生产中的设备和技术将进一步完善。微机技术和精密控制技术的应用将不断推动联网机械制造的发展，从而使机械电子制造朝着更加高质量和高水平的目标发展。

3.4模具成型技术

在模具成型过程中，自动化技术的应用可有效提高模具的生产精确度，可将模具的精确度控制在微米等级内。在未来发展中，相关技术的完善和创新，将使模具的成型和应用更好地为模具制造和机械电子制造带来更多方便。

4结语

人们对机械电子产品的要求越来越高，必须加大机械电子工程生产控制优化，才能确保机械电子产品生产的效率和质量。将智能控制工程应用到机械电子生产中，可通过两者结合，使机械电子工程生产效率和质量得到有效提高，减少资源开发人员的数量，节约生产成本，确保生产安全以及未来机械制造自动化的发展。机械制造企业应积极利用现代化自动化技术，并不断在实践中探索创新，充分发挥技术在机械电子生产中的作用，为企业带来更多经济效益。

参考文献：

[1]代士超.智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子制作，2019（4）：26-27.

[2]栾婷婷.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析[J].山东工业技术，2018（14）：164.