控制工程在机械电子工程中的应用

安 逸

（华北理工大学信息工程学院，唐山 063200）

随着我国产业结构的深入调整，大力发展高、精、尖技术并且将其应用到实际工作中，是我国经济可持续增长的重要保证。为了不断提高机械电子工程的发展水平，在实际工作中不断扩大机械电子的实际使用范围，就需要不断提高控制工程技术的操作水平。控制工程技术对于机械电子工程具有非常重要的实际意义。这就要求机械电子工程在以后的发展中，要对其控制技术加以重视与在实际工作中不断优化控制技术。进而达到不断拓宽技术电子工程的使用范围。

1 机械电子工程概述

传统的机械工程，生产力落后的原因是由于传统的操作都是有手工进行，生产速度慢，而且在实际工作中的误差经常存在。进而导致生产力低下，制作工艺不能得到有效保证。随着科学技术的不断发展，在一些发达国家逐渐出现了流水线的应用。流水线的应用扩大的生产规模，使得生产力水平得到了一定水平的上升。但是流水线操作也具有非常大的缺点，那就是，在进行流水线生产时不能随时按照生产需求对生产量进行有效控制与调节，即生产灵活性差。目前的机械电子工程有效解决了上述问题，不仅是生产规模加大了，而且在具体的生产过程中，可以有效控制产品的质量，以及能够及时按照生产需求进行有效调节。随着机械电子工程的不断发展，已经逐渐结合其他学科的优势，形成了综合性的融合学科。现代机械电子工程与传统机械工作有非常多的不同之处，具体的主要体现在：（1）设计方面，现代机械电子工程与传统机械在设计方面的不同主要体现在，现在电子工程能够根据系统配置和目标去结合其他技术，采用模块化，完成设计；（2）产品特征方面，现代机械电子工程与传统机械自产品特征上的不同主要体现在，机械电子产品结构简单，不掺杂太多的部件，内部结构复杂，产品性能较高。

2 控制工程在机械电子工程中的应用分析

控制工程在机械电子工程中具有非常重要的作用。随着控制工程中控制理论与技术不断的完善，目前控制系统可分为“集约控制系统”、“智能控制系统”和“柔性控制系统”三类，并以其各自所具有的优势在机械电子工程中发挥着重要作用。

2.1 机械磨削精度控制中的应用

随着机械电子工程的不断发展，机械电子工程中，要求机械磨削技术的要求越来越高。在进行加工机械元器件是，要求精密度极高，质量也要相应地提高。在进行具体的生产工作时，许多的因素都在影响着机械磨削技术的精确度。例如工人的技术水平、机械设备的性能、以及环境因素的影响等。

2.2 柔性机械臂轨迹跟踪控制中的应用

在机械自动化生产中，其柔性机械臂轨迹跟踪控制是控制工程中最为典型的。对于柔性机械臂轨迹跟踪控制工作中，它对于耦合性要求非常高，针对这种情况，可以作为“滑膜变结构控制方法”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，并可以将其应用在“快变控制器”中，从而实现柔性机械臂轨迹跟踪控制的高精准性。

2.3 高速液压机控制中的应用

机械工程中使用最为广泛的就是液压机。随着科学技术的不断发展，各个领域对于液压机的使用更为频繁，对其工作要求就更加高。具体来说，就是要求液压机的速度更高、压力更大。但是，这样提高液压机的速度与压力势必就会对控制与精确度产生影响。所以，在满足机械设备的生产需要的基础上，通常采用预测控制原理，预测计算液压机操控系统的误差变化率，一般在此基础上进行控制器输入与输出值的确立。降低了外界因素导致的对系统的影响。

2.4 神经网络控制在数控机床中的应用

随着科技的发展，机械电子工程的科学技术含量越来越高，神经网络控制已经成为主流控制方式。它主要是依托高科技技术，利用仿生学，从而将神经元一级一级的连接而成。貌似看上去每个神经元功能都是很简单的，但是它包含了许多数据信息处理功能，大量地处理数据信息，将信息进行操作，是神经网络控制技术最大的优势，其网络结构与我们人体大脑十分相似。这种技术可以自我组织和适应不同的操作技术，这种神经网络系统学习能力非常强大，因此在人工智能领域也有很大的发展空间。但是，就目前的机械电子工程而言，控制数控机床仍然还有较多问题。其中最主要的问题是机床的自我调节适应能力低下，对未知情况不能很好地进行识别和处理。所以运用神经网络可以有效的避免这种情况发生，从而提高产量和效益。

3 结束语

随着我国的国民经济不断加强，许多的高科技产业也得到了非常大的提高。加之我国的工业产业结构的不断调整，机械电子工程的发展对于我国的经济可持续增长具有非常重要的意义。所以我们要在实际工作中不断地对其进行研究，进而不断促进其发展。因此，需要从不同的方面入手，对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析，并加强其应用效果评估，以便满足机械电气工程的实际发展需求。在此基础上，有利于加快我国经济社会发展速度。