控制工程在机械电子工程中的作用

刘培

摘要：当今时代是一个信息化的时代，我国计算机技术取得了巨大的进步，并且逐渐和多种产业相融合，促进了各产业的发展与进步。其中机械电子产业就是由电子产业和机械产业融合而形成的。如今机械电子工程中机电一体化技术的迅速发展，控制工程在机械电子工程中的地位越来越重要，在具体实施中，控制工程将直接影响着机械电子工程的运行。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和发展趋势。

关键词：控制工程；机械电子工程；作用

文献标识码：TH39 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0236-01

引言

控制工程对机械电子工程的发展提供了良好技术支持，机械电子工程发展也对控制工程进步奠定了基础，所以两者之间的发展是相互促进的，通过从理论层面深化控制工程的应用研究分析，对机械电子工程的进一步发展有着积极意义。

1 控制工程与机械电子工程概述

控制工程的出现是将工程理论与计算机技术两者进行结合而形成的一种工程概念。在该种工程运用的过程中主要是在电子工程领域中进行应用，多在自动化技术中出现并被使用。在对控制工程进行应用的研究过程中，主要是对输入、输出、改变参数等设计进行优化升级，已达成对机械设备进行控制的作用。由于控制工程自身的使用特色，使得其在多种机械电子工程技术中得到广泛的使用。机械电子工程是指采用模块化方式来进行系统操作的电子工程。在其构造中存在着简单的结构特性以及便于使用的應用优势[1]。故而其在我国工业生产中被大量应用。随着我国科学技术的深入研究与发展，机械电子工程的复杂性以及应用的需求不断提升，进而推动着机械电子工程的性能也不断提升。在性能提升的过程中，主要是将机械工程技术与计算机技术进行统一的结合，进而优化机械电子工程的性能。

2 控制工程在机械电子工程中的应用现状

我国的机械电子工程起步较晚，与发达国家之间的差距较大，所以在机械电子产品非常依赖国外进口。现在我国的机械电子技术远远达不到实际工程中的要求，机械电子工程需要较强的自动控制性、智能化以及稳定性，所以需要控制工程技术的配合，从而更好地实现知识体系在工程实践中的融合，使得机械电子工程得到更稳定高效的发展[2]。虽然我国机械电子工程发展还不够成熟，但是发展的前景是非常积极的，当今时代科技飞速发展，机械电子工程将会和更多的技术领域相融合，从而得到更好的发展与进步。 我国的自动化水平相对于发达国家也比较落后，发展不够成熟。因而自动化控制在机械电子工程中的应用还不够深入。我国必须加大控制工程在机械电子工程中运用，不断进行创新与实践，逐渐赶超发达国家。

3 控制工程在机械电子工程中的应用

3.1 机械磨削精度控制中的应用

在进行机械元件的生产时，需要追求高精密和高质量的目标。想要生产出综合质量更高的机械原件，对加工这些元件的设备要求也更加的高。比如在生产螺纹磨床的时候，机械设备需要对将要被生产出来的机械元件进行多角度的磨削。具体进行机械磨削所产生的误差会影响设备本身的性能。在进行磨削时所掌握的力度，以及磨削的环境都会使机器元件的磨削产生误差。在通过专家精度控制系统时进行综合分析有可能影响螺纹磨削误差的各个因素，对螺纹磨削过程实行智能化、动态化的补偿控制，并设置一些可以与控制相适应的目标来达到误差降低的效果，机械元件进行磨削时值精度就可以得到提升。

3.2 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[3]。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。

3.3 集成自动控制

集成自动控制技术是在信息技术的基础上发展而来的，在机械电子工程中应用集成控制技术能对生产过程中的多台机械电子设备进行统一管理与控制，充分发挥各种设备的优势，使各种设备能够协同合作，大大提高了生产效率和生产质量。集成自动控制技术可有效整合各种设备的运行情况和生产信息，进而采用最有效的控制方式，实现多台设备的集成控制。现如今，随着科技的不断发展，集成自动控制系统也得到了优化和改进，科研人员在原有控制系统的基础上，又研发出了具有柔性自动控制的集成控制系统。将新型集成控制系统应用于数控机床及相关机械电子设备中，能够更加科学、高效地完成相关产品的生产与制造。

4 控制工程和理论发展及在机械电子工程中发展趋势

4.1 控制工程和理论发展

控制理论在十八世纪英国技术革命时期发展，在电气工程师的不断研究探索下，对控制分析系统的科学性以及系统化发展打下了基础。进入到新世纪，二十一世纪是信息技术的革命发展时期，计算机通信技术以及控制技术等都是重要的技术发展的产物，控制技术是计算机产业发展的基础，并在发展中成为基础科学，其控制的理论思想，在诸多领域得到了广泛应用[1]。如系统结构以及反馈调节系统的应用，控制理论和控制工程在科学领域发挥着重要作用，其独特性以及普适性的优势特点也比较突出。控制理论以及控制工程当中对PDI控制器以及Kalman滤波器是比较重要的研究方法，自动控制系统通过自动化仪表以及控制目标构成，在实践当中的应用比较广泛。

4.2 控制工程在机械电子工程中发展趋势

控制工程作为处理自动控制系统中问题的综合技术，其主要是控制理论的应用基础上，将信息理论以及计算机理论等进行了融合应用，形成了新的技术。控制工程在诸多领域当中都有着应用，带动了应用领域的发展，控制工程应用在机械电子工程当中，对提高机械电子工程的发展水平就打下了基础。古典控制理论以及现代控制理论是不同的控制理论，在实际应用中有着不同的特性[2]。从控制工程在机械电子工程当中的发展前景能够看到，控制工程的技术会不断升级，对机械电子工程的技术水平提高也会起到积极促进作用，互联网技术的迅速发展下，在诸多领域的应用会愈来愈明显。

5 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]肖杰.浅谈控制工程在机械电子工程中的应用[J].建材与装饰，2018（06）：218-219.

[2]王顺顺.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（01）：174-175.

[3]李健，李朕兴.控制工程在机械电子工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（01）：44-45.

[4]郭华.控制工程在机械电子工程中的应用[J].化工管理，2015（08）：117.