试析神经网络技术在机械工程中的应用及发展

刘宁 张锡亮

摘要：随着当前我国经济的不断进步和，智能技术也在快速发展，关于智能控制工程在机械电子工程中的应用，也引起了广泛的关注。在实际发展中分析，如何有效的提升智能控制工程在机械电子工程中的应用效果，并且保障机械电子工程在运行中的安全稳定性，成为机械电子工程技术发展中的主要研究问题。文章针对智能控制工程在机械电子工程中的应用，进行了简要的分析研究。

关键词：神经;网络技术;机械;发展

随着智能理论以及科学技术的高速发展，当前社会中应用智能计算方式来完成日常生活与工作，已经成为人们生活中必不可少的一种方式，提高机械优化设计不仅可以为社会发展带来更多的便利，同时也能帮助人们完成以往难以完成的工种。在机械优化设计中，最重要的问题之一就是如何将机械工程设计问题直接转化为最优化间题，选择最恰当的方式来完成社会以及人们对于机械优化设计的需求。如果按照传统的机械优化设计算法完成优化，会遇到非常多的阻碍，然而利用人工神经网络完成机械优化设计算法则能够解决以往难以解决的问题。本研究的主要目的就是分析人工神经网络在机械优化设计中的应用。

一、人工神经网络的内涵

人工神经网络简称为神经网络，这一技术通过模拟人类大脑中枢神经结构，构建分布式并行信心处理算法模型，是一种以人脑为模型的处理元素集合，其中各个处理元素都是一个神经单元。这里的神经元素不是独立的，与其他的神经元素都存在着一定的关联，这种关系也叫拓扑关系。在神经网络模型设计完成后，并不算真正成功，因为这是一个空的模型架构，需要在完成设计后，进行大量数据信息的训练，培养一种习惯和能力，让模型能够不断积累经验和知识，并形成自身问题处理的有效逻辑关系和能力，这样神经网络就能根据自身获得的知识以及经验，对相关问题进行处理。

二、人工神经网络在机械工程领域中的应用

（一）在高智商机器的设计中的应用

充分强化机械的智能属于机械工程方面的明显发展趋势，保证机床可以结合工件的材质和标准的改制效果，对工件做出自主切削设置，车辆在路桥上通行可以持续保持车距，载重等。在这些环节中，如果将人工神经网络与模糊逻辑进行科学的融合，并借助模糊逻辑来量化输入变量，借助人工神经网络来进行决策，属于较为宽泛的运用探索课题。对人工神经网络之所以能够得到广泛的应用，主要是因为以下，它不像专家系统那样需要建立知识库，运行所需要的知识规则，是由训练样本训练后存储在网络的权系数中;由于只需要模拟现实复杂系统的输入和输出，网络又具有极强的非线性映射能力，使网络的结构十分简单;人工神经网络的容错性很好，在局部节点或连接失效乃至于规则完全不掌握的情况下仍然能继续丁作。

（二）鲁棒性控制技术的应用

机械电子工程在运行中出现外部因素干扰的现象较多，外部干扰下如机械设備不能正常运行，或在生产中途停止运行，会造成产品生产质量不合格，甚至引起安全事故。该类现象下分析鲁棒性控制技术在机械电子工程中的应用，则有效的解决了该类问题。鲁棒性控制技术在实际应用中，主要的技术应用特点表现为：设备运行中遭遇外界干扰的情况下，控制系统能够正常保持控制性能并正常进行设备的运行控制。具体在机械电子工程中的应用，主要的功能效果体现于柔性臂轨，以及滑膜结构的运行控制中。从整体的应用效果方面分析，鲁棒性控制技术的应用，对于机械电子工程运行中的安全性保障，以及机械电子工程中的应用稳定性提升，发挥了重要的作用。

（三）反馈神经网络

人工神经网络在机械优化过程中所使用的，另外一种系统是反馈（Recurrent Network）神经网络，它也是建立在机械产品的整体传输之上、利用网络信息技术完成的模型构建。反馈神经网络在构建的过程中，其主要是借助双向性连续控制，完成整个模型的构建和处理。在进行信息传递时，主要是根据对应神经元之间的戒指不同，完成不同信息的分析和处理，利用神经元信息的转化控制来对整体信息传输进行控制处理，确保不向的信息能够得到不同的处理，同时保障信息处理的效率以及其准确性。利用反馈神经网络系统完成整体构建时，设计人员需要注意，反馈神经网络系统在购建时对应的模型构建必须要注重神经元传递的全职控制，一旦权值控制出现问题，就会导致整个反馈神经网络的构件出现难以解决的间题。只有保证在完成反馈神经网络构建中，其神经元传递的权值处理能够满足该产品整体的反馈调节工作，才能确保在进行后续的机械优化设计过程中其整体性以及产品的性能符合设计要求。在反馈神经网络构建系统中，其信息处理系统主要是通过神经元戒指的传递，准确地将不同信息完全转化后以不同的指令发送给各个不同的零部件。为此，在利用反馈神经网络调节系统中，必须要控制好整体优化设计的外部信息输入，并且根据不同信息输入之间的关系，进行准确的控制，及时将整体信息管理结合整个机械产品的要点进行数据分析，确保机械产品的性能满足社会需求以及设计要求。

（四）模糊控制技术的应用

模糊控制技术为智能控制工程在机械电子工程中的主要应用内容，从传统的机械电子工程发展现状方面分析，机械电子工程在进行产品的生产制作中，存在大量的操作程序。该类现象下，如完全按照既定步骤进行程序控制和操作，则会给予作业人员极大的作业压力，同时对于生产效率的提升也造成了一定的影响。该类现象下智能控制工程在机械电子工程中的应用，主要的应用内容即为：模糊控制技术。模糊控制技术基于产品的生产质量标准误差范围进行设计，并以此从操作范围控制的方面，实现机械电子工程控制的自动化运行，以及智能化运行。

三、结束语

伴随着人工神经网络技术的全面发展，以及更多优化网络模型的建设，神经网络势必会在机械领域起到更为关键的作用。也可以更好地为机械商品在前期的设计、制造、应用以及后期的养护方面提供巨大的支持，从而有效地推进机械制造行业的飞跃发展。

参考文献：

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