缩略图

机械电子工程中智能控制工程的应用分析

作者

田亚明

乌鲁木齐热力(集团)有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要:随着自动化与机械电子工程的不断发展,我国当前已出现了明显的智能化发展态势,在今后,智能控制工程将会在机械电子工程中得到越来越多的应用。随着时代的发展,智能控制技术以高度科学技术水平和良好的使用效果,使其在机电工程领域具有广泛的实际意义,并将逐步替代传统的自动控制技术。因此,本文对智能控制技术进行了相关概述,分析了在机械电子工程中应用智能控制的重要意义,并对机械电子工程中智能控制工程的具体应用进行了研究。

关键词:机械电子工程;智能控制工程;应用

引言

在现代科技迅速进步的今天,我国智能控制技术也得到了大力发展与革新,将智能控制技术运用到机械电子工程中,可以使各类设备得到更广泛的应用,并使其智能化程度持续提升。同时,在信息时代,将机械电子工程与智能控制技术有机融合,可以充分发挥其许多优点,从而提升机械电子工程的质量与效率,使其运用效果最大化。同时,为今后机械电子行业的可持续发展,打下良好的基础。

一、关于智能控制技术的相关概述

在我国,尽管智能控制技术发展的历史较短,但大致可以分为三个时期。20世纪中叶的“萌芽期”,20世纪末的“发展期”,21世纪则是“再发展期”。这其中包含对早期人工智能技术的研究与实践,尽管已建立了基本的智能控制模式,但由于受多种因素的制约,尚未得到大规模的推广与应用,并且在试验中的运用也不尽人意[1]。而在发展时期,则是将智能控制技术运用于某些具体行业,例如军工等。在此期间,智能控制技术在程序设计方面取得了很大的进展。在目前的进一步发展时期,与以往的发展阶段及取得成就比较,智能控制技术已有了很大的进步。智能控制技术与现代社会各个方面的生产和人们生活息息相关,它是人类工作、生活中不可或缺的一部分,在日常生活中扮演着举足轻重的角色。当前,对人工智能技术的研究已深入到电子信息、神经网络、人文学科等多个学科,并被日益重视。国内的智能控制技术已达到了一种理念的介入,它通过相应的计算机程序,以及与生物有关的知识,使得许多机械都有了自己的意识,可以在某种程度上模拟并实施人体功能和大脑思考。而在实际运用中,它通过信息传递与数据处理,基本实现了智能作业的结果与规范,同时,它还有很大的发展余地。

二、在机械电子工程中应用智能控制工程的重要意义

在机械电子工程中引入智能控制技术,是今后机械电子工程向智能化和现代化方向发展的必然趋势[2]。从机械电子工程的观念出发,认为其隶属于工程力学,而所谓的“机电集成”,则可以说是现代工艺过程中的一项技术。近年来,由于国内科技发展迅速,其内容涵盖了大量计算机应用原理与加工方式。因此,机械电子工程就是在科技条件下发展起来的现代产品,具有很高的先进性。智能控制技术是将现代计算机科学与人工智能相结合的一门新兴学科。因此,当工作环境发生改变的时候,机械电子设备可以更准确完成各种复杂的工作,并保证其工作效率和稳定性。采用智能控制技术,可以使机械电子工程的设计与生产工艺得到最大程度的改善,这使得设计人员可以采用更为精确的控制方法,以改善生产效率与品质。另外,采用智能控制技术还可以缩短设备停机时间,从而达到节约运行费用、提升生产率的目的。在当前阶段,本文介绍了一种基于计算机辅助设计的方法,并对其进行分析。例如,驾驶模拟系统、安全气囊、 ATM机都离不开机械电子技术的支援与协助。在科技进步迅速的今天,我国需要完善自身的管理制度,因此,要从改进生产运行环境做起,增强综合实力,夯实基础,推进机械电子工程、人工智能技术等项目向纵深发展。

三、机械电子工程中智能控制工程的应用分析

在信息化大环境下,智能控制工程是现代信息技术与人工智能的高度结合,将智能控制工程运用到机械电子工程中,有助于使其达到智能化的模拟化控制,它可以很好防止由于人为操纵因素造成的错误,保证机械电子工程的稳定,并使其总体品质得到充分的提高。以下对机械电子工程中智能控制工程的应用进行了详细分析以对相关工程有所帮助。

(一)探究集成自动控制技术的具体应用策略

从理念上来说,集成自动控制技术可以说是一种先进的智能控制技术,它的关键在于对现代信息技术进行优化与创新,从而使其综合性能得到整体提升。目前,集成自动控制技术可以实现对机电系统整体的监控与管理,并能高效提升各类电器产品的品质与效率。特别是,在机械电子工程中,可以在各种电子装置的操作过程中得到普遍运用,这种先进科技可以对各种生产信息和操作状况进行综合,并根据现实需要,选择最合适的控制方式,对多种设备进行科学的综合控制。

(二)分析神经网络控制系统的具体应用策略

毫无疑问,神经网络控制系统是一种先进、智能的技术。从概念上来看,神经网络控制系统一般是指一种运用现代科学技术,对人体神经系统进行全方位仿真的技术网络化控制系统,这种系统可以通过使用各种神经元来对某个部位的机械和电子器件进行专门控制,不仅可以整体地提升生产效率,而且还可以大幅度地减少人力。对于目前用于机电系统中的各类数控装置来说,比较常规的控制方式一般都是通过手工来进行,这样的模式明显存在着对各类有用信息的处理与辨识方面存在错误。但是,采用现代化的神经网络控制系统和CNC装置,工人们仅仅需要对系统的特定操作参数进行调节,就能对整个生产过程进行高效控制,将由于人为错误造成的种种不利后果完全消除。

(三)解读预测控制技术的具体应用策略

预测控制技术是一项非常有意义的高级智能控制方法,它的重要性显而易见。目前,在国内的各个机械电子工程中,不可避免要运用各种生产工艺和机械设备,因此,很容易出现任何一台机械的故障,这对整条生产线的产品质量造成了很大影响。在此基础上,运用先进的预测控制方法,可以较好地解决上述问题。这种高科技将现代网络与电子信息技术相结合,使机械电子工程的每一项工作都能被详尽剖析,并通过所得到的精确数据,预先对各个装置的工作状况和可能出现的问题进行预判,提供合理的改进及修正意见,使失败率最小化,从而提升整体生产率[3]。

(四)讨论鲁棒控制技术的具体应用策略

从其本质上来说,鲁棒控制技术是将一种高级的控制器安装到机电系统中,对控制器所具有的所有特性进行充分调整,从而完全解决该系统在工作过程中存在的所有问题。鲁棒控制技术在工程实践中有着非常重要的作用,需要研究人员将其与所需的控制理论有机融合起来,并在此基础上设计鲁棒控制器,实现对作业过程中机械运动过程的精确控制。在机械电子装备的实际操作过程中,由于某些外部因素(如设备被扰动等)导致其不能正常运转,鲁棒控制技术可以使其在不受任何外在影响的情况下,都能正常运转。

结语

总之,当今世界,随着经济和科技的飞速发展,对机电设备的需求也越来越高,将人工智能技术合理运用到机械电子工程的生产运行中,是今后的发展趋势,从而促进机械电子工程向智能化、自动化、信息化的方向发展与创新。因此,要使智能控制工程与机械电子工程各自的优点得以充分利用,必须将二者进行有效的整合,最大限度达到二者的优势互补,进而促进机械电子工程的发展,提升智能控制工程的科技含量,从而服务于国家的国民经济发展。

参考文献

[1]周建鹏.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨[J].中国设备工程,2024,(09):40-42.

[2]赵玉斌.智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子元器件与信息技术,2021,5(08):87-88.

[3]章跃军.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析[J].内燃机与配件,2020,(10):229-230.