安 逸
(華北理工大學信息工程學院,唐山 063200)
隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深入調(diào)整,大力發(fā)展高、精、尖技術(shù)并且將其應用到實際工作中,是我國經(jīng)濟可持續(xù)增長的重要保證。為了不斷提高機械電子工程的發(fā)展水平,在實際工作中不斷擴大機械電子的實際使用范圍,就需要不斷提高控制工程技術(shù)的操作水平??刂乒こ碳夹g(shù)對于機械電子工程具有非常重要的實際意義。這就要求機械電子工程在以后的發(fā)展中,要對其控制技術(shù)加以重視與在實際工作中不斷優(yōu)化控制技術(shù)。進而達到不斷拓寬技術(shù)電子工程的使用范圍。
傳統(tǒng)的機械工程,生產(chǎn)力落后的原因是由于傳統(tǒng)的操作都是有手工進行,生產(chǎn)速度慢,而且在實際工作中的誤差經(jīng)常存在。進而導致生產(chǎn)力低下,制作工藝不能得到有效保證。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,在一些發(fā)達國家逐漸出現(xiàn)了流水線的應用。流水線的應用擴大的生產(chǎn)規(guī)模,使得生產(chǎn)力水平得到了一定水平的上升。但是流水線操作也具有非常大的缺點,那就是,在進行流水線生產(chǎn)時不能隨時按照生產(chǎn)需求對生產(chǎn)量進行有效控制與調(diào)節(jié),即生產(chǎn)靈活性差。目前的機械電子工程有效解決了上述問題,不僅是生產(chǎn)規(guī)模加大了,而且在具體的生產(chǎn)過程中,可以有效控制產(chǎn)品的質(zhì)量,以及能夠及時按照生產(chǎn)需求進行有效調(diào)節(jié)。隨著機械電子工程的不斷發(fā)展,已經(jīng)逐漸結(jié)合其他學科的優(yōu)勢,形成了綜合性的融合學科?,F(xiàn)代機械電子工程與傳統(tǒng)機械工作有非常多的不同之處,具體的主要體現(xiàn)在:(1)設計方面,現(xiàn)代機械電子工程與傳統(tǒng)機械在設計方面的不同主要體現(xiàn)在,現(xiàn)在電子工程能夠根據(jù)系統(tǒng)配置和目標去結(jié)合其他技術(shù),采用模塊化,完成設計;(2)產(chǎn)品特征方面,現(xiàn)代機械電子工程與傳統(tǒng)機械自產(chǎn)品特征上的不同主要體現(xiàn)在,機械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,不摻雜太多的部件,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,產(chǎn)品性能較高。
控制工程在機械電子工程中具有非常重要的作用。隨著控制工程中控制理論與技術(shù)不斷的完善,目前控制系統(tǒng)可分為“集約控制系統(tǒng)”、“智能控制系統(tǒng)”和“柔性控制系統(tǒng)”三類,并以其各自所具有的優(yōu)勢在機械電子工程中發(fā)揮著重要作用。
隨著機械電子工程的不斷發(fā)展,機械電子工程中,要求機械磨削技術(shù)的要求越來越高。在進行加工機械元器件是,要求精密度極高,質(zhì)量也要相應地提高。在進行具體的生產(chǎn)工作時,許多的因素都在影響著機械磨削技術(shù)的精確度。例如工人的技術(shù)水平、機械設備的性能、以及環(huán)境因素的影響等。
在機械自動化生產(chǎn)中,其柔性機械臂軌跡跟蹤控制是控制工程中最為典型的。對于柔性機械臂軌跡跟蹤控制工作中,它對于耦合性要求非常高,針對這種情況,可以作為“滑膜變結(jié)構(gòu)控制方法”進行“慢變控制器”的研發(fā)設計,采用“H ∞控制理論”進行“魯棒控制器”的研發(fā)設計,并可以將其應用在“快變控制器”中,從而實現(xiàn)柔性機械臂軌跡跟蹤控制的高精準性。
機械工程中使用最為廣泛的就是液壓機。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,各個領域?qū)τ谝簤簷C的使用更為頻繁,對其工作要求就更加高。具體來說,就是要求液壓機的速度更高、壓力更大。但是,這樣提高液壓機的速度與壓力勢必就會對控制與精確度產(chǎn)生影響。所以,在滿足機械設備的生產(chǎn)需要的基礎上,通常采用預測控制原理,預測計算液壓機操控系統(tǒng)的誤差變化率,一般在此基礎上進行控制器輸入與輸出值的確立。降低了外界因素導致的對系統(tǒng)的影響。
隨著科技的發(fā)展,機械電子工程的科學技術(shù)含量越來越高,神經(jīng)網(wǎng)絡控制已經(jīng)成為主流控制方式。它主要是依托高科技技術(shù),利用仿生學,從而將神經(jīng)元一級一級的連接而成。貌似看上去每個神經(jīng)元功能都是很簡單的,但是它包含了許多數(shù)據(jù)信息處理功能,大量地處理數(shù)據(jù)信息,將信息進行操作,是神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù)最大的優(yōu)勢,其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與我們?nèi)梭w大腦十分相似。這種技術(shù)可以自我組織和適應不同的操作技術(shù),這種神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)學習能力非常強大,因此在人工智能領域也有很大的發(fā)展空間。但是,就目前的機械電子工程而言,控制數(shù)控機床仍然還有較多問題。其中最主要的問題是機床的自我調(diào)節(jié)適應能力低下,對未知情況不能很好地進行識別和處理。所以運用神經(jīng)網(wǎng)絡可以有效的避免這種情況發(fā)生,從而提高產(chǎn)量和效益。
隨著我國的國民經(jīng)濟不斷加強,許多的高科技產(chǎn)業(yè)也得到了非常大的提高。加之我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,機械電子工程的發(fā)展對于我國的經(jīng)濟可持續(xù)增長具有非常重要的意義。所以我們要在實際工作中不斷地對其進行研究,進而不斷促進其發(fā)展。因此,需要從不同的方面入手,對控制工程在機械電子工程中的應用進行深入分析,并加強其應用效果評估,以便滿足機械電氣工程的實際發(fā)展需求。在此基礎上,有利于加快我國經(jīng)濟社會發(fā)展速度。