基于智能控制工程在机械电子工程中的应用

吴金磊

（新疆中科丝路物联科技有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

我国经济的发展与科学技术的进步在某种程度上推进了农业机械一体化发展，改变了控制工程技术和机械电子工程技术的发展趋势。智能一体化、多样化和集成化逐渐成为农业经济发展的主流，这不但提高了农业生产技术的水平，还增加了对控制工程和机械电子工程的技术需求。当前，诸多研究表明，将控制工程应用于机械电子工程中可以大幅度提高机械生产效率，同时也为机械电子工程的创新发展提供更多更好的机会，控制工程和机械电子工程是相互促进，相辅相成的。因此，加快农业机械一体化背景下控制工程在机械电子工程中应用的分析与研究，具有重要的价值和意义。

一、智能机械电子工程装置发展的基本现状和原因

（一）智能机械电子工程装置发展的基本现状

传统机械电子工程装置主要包括空调、冰箱、电饭煲、电视机等。智能机械电子工程装置主要包括智能电磁炉、智能电饭煲、智能洗碗机等，随着科技技术的不断发展，无论是传统机械电子工程装置还是智能机械电子工程装置，都在不断强化技术性能方面。但是传统机械电子工程装置与智能机械电子工程装置之间依然存在差异，智能机械电子工程装置的明显优势主要体现在智能化功能方面，通过对计算机技术和微处理技术进行全面的应用，机械电子工程装置具备智能化、自动化优势。人们可以对其进行远程调控或者使设备自动地运行和暂停，如人们通过对特定功能的设置，可以使电饭煲在规定时间煮饭。新型机械电子工程装置通过对自动化监控技术的有效应用，还可以使用户通过手机远程监控设备运行，当出现问题时，可启动自动报警系统，确保机械电子工程装置的安全使用。智能机械电子工程装置在发展中，将计算机作为基础，促使智能机械电子工程装置朝着一体化控制模式方向发展。与此同时，机械电子工程装置制造业充分利用物联网中的各项优势，通过 Wi-Fi模块，将机械电子工程装置设备与网络、终端App 相连，最终形成万物物联网，这为制造业发展带来了新的发展机遇。

（二）智能机械电子工程装置发展的原因

机械电子工程装置智能化发展过程中对科技技术进行了合理利用，尤其是在网络与通信技术方面。另外，随着信息化技术水平的提升，机械电子工程装置行业得到了进一步发展，也使机械电子工程装置产业规模不断扩大。目前，智能机械电子工程装置迅速发展，这一过程主要依赖于网络技术的发展。由于有互联网技术和计算机技术的支撑，智能机械电子工程装置在发展过程中的基础条件较好，因此加快了机械电子工程装置智能化发展。此外，用户在其中也起到了非常好的推动作用 。随着人们生活水平的不断提升，机械电子工程装置的需求量呈现出上升的趋势，且对机械电子工程装置功能有了新的要求。随着人们对健康和环保的逐渐重视，对机械电子工程装置在安全性和健康方面有了更高要求，这也将推动智能机械电子工程装置进一步发展。

二、智能控制工程在机械电子工程中的运用

（一）预测控制技术的运用

预测控制技术是控制工程的重要组成部分，预测控制技术与机械电子工程的结合可以在高速液压系统的设计中得以体现。随着我国科技的不断进步以及市场对高速液压机要求的不断提高，设计者不得不引进新技术来增强高速液压机的运转效能，但是这也为高速液压系统的惯性运转带来了很大的麻烦，导致液压系统超调等问题有所增加，直接影响液压高速系统测量精度。预测控制技术的应用则可以直接计算高速液压机运转过程中的数值误差，工作人员可以结合这一数值对高速液压机的运转惯性负载进行预测和调控，再由预测控制器输出正确的运转情况，从而大幅度提升液压机械的运转效率，真正实现机械性能的提高。

（二）模糊控制技术的运用

通常情况下，控制系统中影响控制有效性的关键因素是动态模型的准确性，这就需要确保复杂系统中的所有信息更为精准。然而，在控制系统的运行过程中，经常会出现数值变量问题，对系统动态的准确描述以及系统运转的情况了解产生阻碍。相关研究人员为解决这一难题，探索性地将控制技术与模糊数学理论相结合，产生了模糊控制技术。模糊控制技术中的核心配件——模糊控制器可以与其他组件相互配合，完成机械设备数据模糊化、解模糊数据、模糊数据推理、规则库建立等工作。规则库中储存着机械设备模糊数据的所有计算规则，具体工作方式是将在模糊控制装置输入的数据完全变成可识别的模糊量，且每个模糊量都与规则库中的语言数值一一对应，随后将这些模糊量转换为精确的语言数值，并进一步计算推理，最终输出精确无误的机械运行数值，供控制人员参考。模糊控制技术在简化了机械电子设备操作的同时，提高了机械设备的工作效率。

（三）神经网络控制技术的运用

神经网络控制技术是一种以生物学理论为基础、以控制工程为操作方式的网络控制技术 。神经网络控制技术的工作原理是将系统中各个连接点看作单个的神经元，通过各个节点的互连形成网络结构，并成为一个高度非线性的动态系统，进而通过相对应的操作处理设备传输的信息。

结束语：综上所述，控制工程在机械电子工程中已经得到了广泛的运用，并取得了不错的成就，其还使机械电子工程朝着更加智能化、多样化以及高水准化的方向不断迈进。 应该科学分析形势、抓住发展大势，大力助推控制工程在更多更为广泛的领域得到应用，使各行各业都能得到稳步良好的发展，为我国全面建设社会主义现代化奠定基石。