控制工程在机械电子工程中的应用

摘要:在我国经济与科技水平快速增长的背景下，机械电子工程也得到了快速发展，其正不断向着机械化、多元化以及智能化的方向发展。在此种现象下，在机械电子工程之中，控制工程具有更为显著的功效，人们在对机械电子工程给予极大关注的同时，也应提高控制工程的发展，推动机械电子工程行业的快速发展。

关键词：控制工程；机械电子工程；应用分析 引言

随着信息化时代的到来，传统的机械电子工程结合了信息化技术手段，进而演变为机械电子工程。而人工智能则是新时代网络信息发展下的产物，人工智能技术的出现，为机械电子工程的技术提升，开辟出了创新的发展路径，促进机械电子工程的平稳发展。在当代发展中，机械电子工程的飞速进步，也正是人工智能应用水准提升的具体表现，二者之间的关系紧密，互相影响，互相促进。

1 机械电子工程与控制工程概述

机械电子工程从字面意义上而言，其既具备电子信息，同时也具备机械特征。在日常应用过程中，机械电子工程会涉及到大量学科与领域，其不仅需要工作人员具备较强的计算机模块处理水平，还需要其可以具备系统化的工程设计能力，保证机械电子工程行业逐渐向现代智能化方向发展。控制工程则是一款可以有效运用网络技术对工程过程开展自动化信息管理的技术，利用计算机设备，控制工程技术可以对各类设计性问题以及参数进行模拟，而后通过计算机云计算的形式，可以对各项关键性信息数据开展输入与输出，对最终结果进行核算，从而有效解决工程运行之中存在的问题，对工程质量进行严格把控。

2 机械电子工程发展分析

机械电子工程是一门结合式的学科，其在发展过程中，并不是非常顺利的。在机械电子工程一开始发展阶段，人们对其的关注度并不高，没有受到重视。与此同时，受一些内外部因素的影响，机械电子工程非常缺乏技术以及人力和财力的支持，机械电子产品只能采用最为传统的构造方法，生产出比较传统的产品，这样的产品性能存在一定问题，水平和质量都比较低。因此，在初期发展中，机械电子工程遇到了很多阻碍。随着工业发展，对产品质量的要求不断提升，工业生产的需求量越来越大，人们逐渐意识到机械电子工程的重要性，进而为机械电子工程的发展提供技术以及人力、物力和财力资源作为支撑，高效开发机械电子工程资源，依托机械电子工程的性能，工业生产的效率稳步提升，产品的生产批量也在不断的增加，这使得企业经济效率大幅度提升。

3 控制工程在机械电子工程中应用的优势

与传统技术相比，控制工程技术具有较强的可操作性和适用性。同时，机电工程中的设计对象往往是实用合同，可以通过策略来实现。控制工程技术具有操作快捷方便、空间结构简单、性能优良等优点。它可以帮助人们解决非常复杂的问题。控制工程在机电工程中的应用可以取得非常理想的效果。目前，控制理论以空间线性工程为基础，可以为机电工程提供强有力的技术和理论支持，实现科学生产的目标。

4 控制工程在机械电子工程中的应用 4.1 模糊控制系统的应用

传统的机械生产加工工艺十分复杂且流程繁多，对技术要求高、工作量大，但是生产效率低，无法确保生产质量。采用人工控制的方式，不但会增加劳动量和劳动成本，而且还会因为人工操作失误影响系统实施效果。通过构建智能控制模型，采用模糊控制理论，不但提高了控制工作的精确性，加大了误差控制的范围，使控制工作在规定范围内开展。同时，减少了对人工的需要，有利于提升生产效率和质量，降低自动控制难度。在模糊控制实际应用中需要注意的是，应加大对生产误差控制范围的研究力度，提高模糊控制技术对机械电子工程控制的精确程度。

4.2 神经网络控制系统的应用

神经网络控制系统是以生物学为技术基础构建的。它主要通过科学地连接和有效地分布多个非常简单的网络神经元，从而形成一个高效的网络智能整体。在神经网络控制系统的工作过程中，每个网络神经元负责不同的工作。只要把它科学地联系起来，就可以得到一个具有复杂性和技术性的神经网络控制系统。神经网络系统可以对具有大量复杂关系的数据信息进行有针对性的精细处理。具有较强数据信息处理能力的记忆效应是神经网络控制系统的最大特点。该系统可以进行类似于人类记忆系统的自适应学习。机电工程中神经网络控制系统的发展方向主要是区域智能化发展。它在机电工程中的应用，可以大大提高工程工作效率，保证工程产品的质量、数量和精细化。如果将神经网络控制系统应用于数控机床，还可以保证工作过程的效率和安全性。数控机床自身就是由多个电子网络构成，运用不同的连接形式可以将其最终构成一个繁琐的网络交互系统，从而对数量极大的复杂数据信息进行妥善处理，完成自我学习与辨识的功能，为数据的诞生提供安全可靠的自动化设备保障。与此同时，神经网络控制系统自身包含产品的切削、组合以及清洁等功效，可以有效降低工程生产投入成本，提高企业经济效益。

4.3 专家系统

专家系统是人工智能的重要组成部分之一，一个完整的专家系统主要由知识库、推理机、知识学习机制和人机界面四部分组成，专家系统的推理逻辑可以帮助机械进行诊断、推理和产品设计。专家系统根据知识表达方式的不同，可以分为规则类系统和框架类系统，规则类系统是通过既定的规则来完成推理逻辑的过程，而框架系统是在固定的框架范围内，广泛搜寻有关机械的模糊推理逻辑，既降低了系统的复杂性，也能帮助机械系统进行快速的诊断和设计。专家系统的知识表达方式比较符合人类的心理逻辑，更便于学习和获取人类的知识，通过框架进行知识表达，既可以在机械设计和制造的过程中产生新的技术方法和先进的制造工艺，也可以通过模糊逻辑的推理研究，对机械存在的故障进行很好的诊断。相对来说，专家系统就相当于人工智能语言的一部分，其可以通过正向和逆向的推理进行机械的自动控制和模拟仿真。目前专家系统的开发和应用已逐渐深入到

机械领域中，随着机械领域的不断复杂化，专家系统也可以利用更灵活、更透明的推理方式，处理不确定的知识点，拓宽机械领域的应用。

4.4 预测控制系统

在机械电子工程中应用预测控制系统，可以对最终预测成效进行准确控制，从而保证产品可以满足施工与生产的需求。例如高速液压机，随着工程行业需求的大幅提升，人们逐渐对高速液压机自身的性能提出了更为严苛的要求，需要设备大幅度提高自身运转速度并可以承担更大的负荷。在此种情况下，企业就可以应用预测控制系统之中的模拟功效，对高速液压机自身可以承受的负荷进行合理预测，同时其中的预测功效也可以将高速液压机工作过程中的误差、控制器输出功能以及超负荷的冲击力进行科学计算，严格控制设备工作过程，最大程度降低因超负荷或误差带来的工作误差，保证设备正常工作。

结束语

为了顺应科技的快速发展，在机械电子工程之中应用控制工程是社会发展的最终趋势，其不仅可以显著增强社会生产力，还可以保证产品质量，降低成本投入，保证企业健康持续发展。如今，机械电子工程正向着智能化、自动化以及绿色化的方向快速发展，而控制工程的应用可以为其发展提供可靠的技术支持，奠定良好基础。

参考文献

[1] 潘云峰，陈建鸿.智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].科技资讯，2020，18(7)：26-27.

[2] 王霞，彭贺.机械电子工程与人工智能的相关性分析[J].中国设备工程，2018(21):140-141.

[3] 栾婷婷.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析［J］.山东工业技术，2018（14）：164.