李金 高嗣慧
[摘 要]在社会经济高速发展的背景下,我国的科技水平也越来越高,机械电子工程中的智能控制技术水平逐渐趋于成熟。现如今,智能控制在机械电子工程当中的应用已经成为必不可少的一部分,其技术水平与机械电子设备的整体性能有着直接的联系。同时,合理应用智能控制技术可以减少生产成本投入,进而提高相关企业的经济收入。因此,全方位地分析和探讨机械电子工程中的智能控制技术具有重要的现实意义。文章主要阐述了机械电子工程应用智能控制技术的重要性,并提出几点有效的策略,以期我国机械电子工程的发展能够进一步提升。
[关键词]先进技术;机械电子工程;智能化;自动化
[中图分类号]TP273.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)09–0–02
[Abstract]Under the background of the rapid development of social economy, China's scientific and technological level is higher and higher, and the level of intelligent control technology in mechanical and electronic engineering is becoming more and more mature. Nowadays, the application of intelligent control in mechanical and electronic engineering has become an indispensable part, and its technical level is directly related to the overall performance of mechanical and electronic equipment. At the same time, the rational application of intelligent control technology can reduce the production cost investment, and then improve the economic income of relevant enterprises. Therefore, an all-round analysis and discussion of intelligent control technology in mechanical and electronic engineering has important practical significance. This paper mainly expounds the importance of applying intelligent control technology in mechanical and electronic engineering, and puts forward some effective strategies in order to further improve the development of mechanical and electronic engineering in China.
[Keywords]advanced technology; mechanical and electronic engineering; intellectualization; automation
在科學技术飞速发展的背景下,我国智能控制技术水平得到了质的飞跃,并且广泛地应用于各行各业中,尤其是在机械电子工程领域中取得了非常良好的效果。和传统机械电子工程相比,经济效益越高的企业,其智能化技术应用能力也越强。从客观角度来说,在信息时代下智能控制技术能够有效推动机械电子工程行业持续、稳定的发展。但是智能控制在机械电子工程中应用的较晚,现阶段机械电子工程与智能控制技术融合还不够深入,无法展现出该技术的真正作用,所以要求相关工作人员必须要不断加强智能控制技术的应用与扩展,从而实现生产过程的科学性与专业性。
1 智能控制与机械电子工程概述
1.1 智能控制
智能控制是一项技术,同时也是一项工程,主要是由控制理论经过转化升级而形成的一个智能化的控制工程,其中涉及非常多的理论内容,如计算机理论、信息技术理论等,从而实现各系统的自动化控制,以此提升机械运行的有效性与合理性。在实际工作中,智能控制工程也与其他相关的技术有着紧密的联系,并通过各项技术的相互协调与配合增强设备运行的稳定性。现阶段,大多数行业应用智能控制工程的目的是为了将现代技术融入其中,促使智能控制与工程相统一,最终实现全面发展、协调控制的目标。
1.2 机械电子工程
机械电子工程是经过机械工程不断发展而形成的,传统机械工程运行各项环节都是需要人工进行操控的,生产效率可想而知。随着我国科技水平越来越高,在企业生产当中也融入了越来越多的先进技术,因此极大地提高了生产的效率与质量。现阶段,利用机械电子工程开展的一系列生产经营活动,能够很好地满足各行业以及时代发展的需求。和传统机械工程相比,机械电子工程对于机械设备与信息技术的配合应用更加广泛,在保证生产质量与效率的同时,为其增添了许多功能,如信息交流、机械自动化等,促进了我国机械电子工程的进一步创新与发展。
2 在机械电子工程中应用智能控制的重要性
2.1 提高产品生产的准确率
智能控制最大的优势就是可以实现计算机与人工智能技术的连接,这样就可以通过计算机直接控制产品生产的各个流程。同时,还可以在操控计算机时利用人工智能技术进行模仿人工,以求实现最大程度的自动化生产。但是,由于机械电子工程运行时的数据随时会发生变化,因此必须专业人员及时地调整相关生产数据,使程序与过程相统一。而应用智能控制技术能够实现系统自动修改数据,不仅能够提高产品生产的准确性,还可以让机械电子生产过程更加智能化。此外,应用智能控制技术会让机械电子工程很多岗位由机器人替代人工进行操作,避免了人为因素造成的工作失误,并且还缩减了企业在人工方面的投入成本。
2.2 提高产品生产的稳定性
在机械电子工程领域中,产品生产的稳定性十分重要。传统的机械电子工程由于生产工艺相对落后,并且操作系统和信息传输系统功能不够健全,严重影响了产品生产的稳定性,经常出现需要停工处理的问题,不仅降低了生产效率,还需要投入更多的成本进行维修保养。若是利用传统的机械方法调控这种不稳定性,将很难实现精确控制各个系统,所以需要一种能够及时处理各项信息的技术。而在生产过程中应用智能控制技术,能够及时发现系统操作错误的问题,自动修改计算机操作指令,从而保证数据的准确,使产品生产更加稳定。同时,机械电子工程生产的各项环节可以通过智能控制实现自动化控制,确保能够在第一时间精准地将数据信息进行输送,即使是一些复杂的机械数据或电子系统也能够有效控制,保证各生产环节的合理、有序,为机械电子工程生产的稳定性奠定牢固的技术基础。
2.3 完善产品生产的模块化
传统的机械电子工程通常采用的是模块化的设计方式,所以存在着生产功能多元化、生产方式单一化的特点,并且机械电子工程涉及非常多的技术,这也是必须要进行模块化发展的主要原因。智能控制的操作功能具有较强的综合性,所以能够实现对机械电子工程的有效控制,并充分发挥各模块的作用。目前,大部分机械电子工程的模型推理系统已经具有了较强的智能水平,实现了机械电子工程自动化生产的目标,并且将各模块与产品生产进行有效连接。
3 智能控制在机械电子工程中的应用
3.1 集成自动控制
集成自动控制是机械电子工程中应用较为广泛的一种技术,这项技术主要是在信息技术的基础上进行了相应的创新与升级,从而优化了机械电子工程的控制系统。应用集成自动控制技术能够很好地实现了多台机械电子设备操作与管理的统一性,通过机械电子设备的联合运行提高产品生产质量与生产效率,使各种机械电子设备的优势都能够得到有效发挥。集成自动控制能够整合所有设备的运行状况与生产状态,并及时分析出合理、有效的控制方法。在科学技术水平不断提高的背景下,集成自动控制技术得到了很好的完善与优化。目前,在传统控制系统的基础上,已经研发出了具有柔性自动控制功能的集成自动控制系统,并且现阶段在数控机床或电子工程中的应用更加广泛,已经有效强化了生产质量,并优化了以往的生产流程。
3.2 人工智能控制
人工智能控制主要是结合了计算机与人工智能两种技术而形成的,通过人工智能模拟和控制机械电子工程的各项操作流程,并且通过机器人模拟人类思维的方式收集各项信息,模拟人工操作进行生产。目前,时代的发展,工业生产逐渐趋于智能化、信息化,所以人工智能控制也得到了更多行业深入的分析与应用,在生产过程中能够针对每一个生产阶段进行自动化控制,从而有效提高了生产效率,缓解了生产过程中的人工压力。
3.3 神经网络控制
机械电子工程中的神经网络控制主要是按照人类大脑通过控制神经系统中的神经元而实现控制全身的原理设计出来的。这种技术能够统一分析并整理不同神经元所获取的数据,最终再将处理结果反馈给神经元,从而实现所有机械电子设备的操控。自动控制与智能控制是神经网络控制的核心内容,应用在数控设备中能够整体控制设备的运行状况,相关工作人员主要调整监控系统参数,减少了人工操作的工作量。
3.4 鲁棒性
鲁棒性在机械电子工程智能控制系统中占据着非常重要的地位,它可以让机械设备在正常运行的过程中阻隔外界干扰,从而提升对各项机械电子设备控制的高效性,因此,相关工作人员必须要充分重視鲁棒性的应用。另外,这种特性的有效应用还能够针对对智能控制系统结构进行完善。同时需要注意的是,在应用过程中,每一个操作细节与步骤都需要有专业的操作人员来完成,只有这样才能够体现出生产全过程的规范性,从而实现机械电子工程的长足发展。
3.5 模糊控制
传统的机械电子工程生产流程较为复杂,并且还存在着工序涉及多、操作繁琐等特点,为生产人员增加了非常多的任务量,生产进度无法得到有效的控制。此后,技术人员在传统控制方法的基础上加强了对控制模型的研究,然而从所获取的现实效果来看,机械电子工程生产全自动的控制仍然不够理想。在智能控制发展过程中,专业人员从模糊控制这种技术的角度出发,转变了研究的思路与方向,并且也取得了较好的应用成果。相较于以往的控制理念,这种控制理念对于精准性的要求并不高,只要掌握好误差范围,并确保工作范围不会与误差相差太多即可。所以对于机械电子自动控制技术来说,模糊控制要比传统控制的难度低很多,在实际工作中,只需要人员掌握好生产的误差范围,就能够真正体现出模糊控制的现实意义。
3.6 预测控制
在机械电子工程中,应用预测控制技术主要是通过预测机械设备的运行状况从而进行合理的控制,并且能够满足许多行业在生产过程中的需要。以高速度的液压机为例,现如今对其的需求越来越强,要求也越来越高,因此液压机的运转速度必须得到强化,但是这也会造成液压机运行压力的加大,若是系统出现了超调运行,将会严重影响高速液压机的运行精度,同时还会埋下安全隐患。而通过应用预测控制技术,就能够建立一个液压机在高速运转状态下的模型,从而让工作人员更加直观、立体的观察到液压机的状态,之后应用智能控制来精确控制液压机的运行状态,并针对检测出的相关数据信息,来确定运行时的实际误差值,从而更加有效的控制高速度液压机的运行状况,也解决了因为运行压力过大以及运行速度难以控制导致的生产质量问题,同时也能够降低生产过程中安全事故出现的概率。
4 结束语
综上所述,在我国社会经济长足发展的背景下,机械电子工程必然会向着智能化、自动化的方向发展,以此来适应时代的进步。在传统机械电子工程中应用智能控制技术,既实现了生产设备运行速度与精度的提高,也在一定程度上缩短了成本投入,避免由于人为因素操作的安全事故,极大地提高了生产的安全性。
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