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智能控制工程在机械电子工程中的运用研究

作者

徐向国 钟毅

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引言:

智能控制工程侧重对系统进行智能感知、分析与决策,从而为生产管理提供帮助,有效提升机械电子设备运行的效率与保障安全。随着智能控制技术的不断发展,更多新兴技术的涌现,加速了机械电子工程的升级。通过打造出智能化的机械电子控制模式,可有效解决机械电子工程运行中存在的问题。

一、智能控制工程在机械电子工程中的运用意义

智能控制工程在机械电子工程中的运用意义是深远的,因为在大量智能控制技术的集成支持下,可使得机械电子设备具备自主感知与决策能力,实现对生产流程工艺的自动化控制。以现代工业生产为例,在机械电子生产加工过程中,通过应用智能控制的有关技术,能够有效规避人工操作的风险,并降低生产制造成本,实现高效率、高质量生产,为生产厂家创造更多的经济效益。又如,智能控制工程在家居设备管理方面的应用,借助智能控制技术,可实现对家居的智能联动控制,为用户的居家生活提供便利[1]。

二、智能控制工程在机械电子工程中的具体运用

(一)人机交互界面设计与优化

智能控制工程在机械电子工程中应用时,应针对用户体验设计进行创新,使得界面布局、操作流程、人机交互更加流畅高效,有效降低用户的学习成本,提升用户的实用满意度。在现代智能控制技术的应用下,技术人员对人机交互界面进行设计优化时,可引入人工智能技术与智能算法,使得交互界面更加智能化,如根据用户的操作习惯、相关需求,进而主动调整界面的整体布局,以及功能展示图标,为用户提供个性化交互服务,极大程度提升用户的工作与学习效率。

(二)控制算法设计与仿真验证

机械电子工程运行时,需根据用户的需求,提供相应的服务,为保证服务质量,需确保机械电子工程系统运行的稳定性与可靠性,因此可引入智能控制工程,基于相关技术的应用,满足机械电子工程运行诉求。以控制算法设计与仿真验证为例,技术人员需要分析机械电子工程运行的具体场景诉求,进而选择最佳的控制算法,如神经网络控制算法、PID 控制算法、模糊控制算法、遗传控制算法等。此外,在进行控制算法设计时,还需要考量系统的鲁棒性、稳定性、可靠性与可操作性,确保控制算法与机械电子系统运行有效契合,可实现机械电子的智能化管理控制效果。

仿真验证工作非常重要,当技术人员依据机械电子工程的诉求开发出相应的控制算法后,需要利用专业的计算机模拟软件,对控制算法在机械电子工程中的应用进行模拟分析,从而检验检测控制算法应用的可行性与可靠性。在仿真验证过程中,技术人员可灵活调整仿真试验数据,从而模拟不同工况下机械电子设备仪器运行的安全性与可靠性,及时对机械电子系统的运行控制策略进行调整,降低系统运行的安全风险与成本,体现出仿真验证工作开展的价值与作用 [2]。

(三)实时监测与反馈控制

当机械电子工程运行时,基于智能控制技术的应用,可实现对系统运行的实时监测与反馈控制。基于实时监测工作的开展,能够快速收集机械电子设备仪器运行的各类数据信息,为技术团队了解评估机械电子设备运行状态、环境条件、工艺参数提供参考,届时可快速识别出机械电子设备运行存在的安全隐患与风险,并采取针对性的解决对策,以防系统运行出现重大安全事故。如在智能实时监测技术的应用下,实现对机械电子设备运行温度、压力、振动的监测,确保第一时间发现设备运行异常,并采取相应的处理策略,消除机械电子工程运行的安全隐患,保证机械电子工程整体运行的安全系数。

反馈控制技术应用时,主要是将实时监测所得数据信息汇总后,快速利用控制器对系统运行做出调整,以规避机械电子工程运行时可能出现的风险。由于机械电子工程实际使用场景的差异,在应用反馈控制技术时,应当灵活选择不同技术,如流量反馈控制技术、温度反馈控制技术、机器人反馈控制技术等,保证机械电子工程自动化、智能化运行的可行性[3]。

(四)智能控制系统的集成与调试

智能控制系统在机械电子工程中应用的重要性毋庸置疑,基于此系统的运行,能够对诸多智能控制技术进行集成,为机械电子设备的生产运行提供可靠保障。鉴于机械电子工程需要联动执行元件、传感器、电子设备、机械部件,为保证联动运行的稳定性与可靠性,应当在智能系统与技术集成时,突出系统的模块化设计,以及相关技术联动的标准化接口,以保证各个系统与设备运行的数据得到有效共享。技术人员为能够及时发现智能控制系统集成运行存在的技术缺陷与系统漏洞,应展开针对性调试,分析评估智能控制系统整体运行的稳定性与可靠性,保证系统在机械电子工程中得到有效应用。

(五)超宽带通信技术应用

超宽带通信技术能够为用户提供传感器网络、雷达探测、通信传输、定位与跟踪等诸多服务,在机械电子工程领域具有非常明显的应用优势。因为,在机械电子系统运行过程中,需要实时传输相关机械电子设备的运行数据信息,为管理人员的决策提供依据,为确保在复杂环境下数据信息传输共享的稳定性与可靠性,可应用超宽带通信技术,这是因为该技术不仅具有很宽的频谱覆盖范围,能够高速安全完成数据传输,同时抗干扰能力非常出色,能够低成本、低功耗、高精度地传输相关数据信息,解决了机械电子工程运行中的很多问题。

结语

综上所述,文中以机械电子工程为例,阐述了智能控制工程在机械电子工程中的具体应用,旨在说明有关工作开展的重要性与必要性。在今后的机械电子工程发展中,技术人员应不断引入智能控制新技术,全面提升系统运行的可靠性与稳定性,发挥出智能控制有关技术应用的价值与作用。

参考文献:

[1] 吴冬冬 . 智能控制工程在机械电子工程中的运用研究 [J]. 中国科技期刊数据库工业 A,2024(12):067-070.

[2] 李爱文 . 智能技术在农机电子工程自动化控制中的运用 [J]. 新疆农垦科技 ,2025,48(2):56-59.

[3] 陈建军 . 智能控制工程在机械电子工程中的运用分析 [J]. 仪器仪表用户 ,2024,31(4):23-25+28.