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控制工程在机械电子工程中的应用

李斐
  
锦绣·下旬
2022年12期
新疆北斗同创信息科技有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000

摘要:控制工程技术的“智能性”,是基于人类的智慧和创造能力赋予的,将其应用到机械电子工程领域的过程中,需能充分体现人类的感知、判断、决策等能力,增强该领域发展的智慧性与科学性。创建一个智慧、健康、现代的作业环境,控制工程技术应用在机械电子工程领域,发挥先进技术的应用价值和作用。

关键词:控制工程;机械电子;应用措施

1智能控制工程的内涵

智能控制工程是我国全面推动和发展生产力过程中的核心技术,对社会发展有着重要的作用。我国整体科学技术水平的不断提升,智能控制工程和机械电子工程有机结合发展,是未来必然趋势。现阶段我国的机械电子工程正逐渐普及智能控制工程的应用,不断朝着智能化方向创新和发展。在智能控制工程技术的应用下,我国机械电子工程生产质量和生产效率都得到了较大程度的提升,推动了我国智能化机械电子工程发展,为机械电子工程的安全生产提供保障,有效提升机械电子行业的社会综合效益。相较于传统的机械电子工程控制环节,目前智能控制工程和机械电子工程相结合,使用了更加先进、智能的计算机技术及控制理论,在机械电子工程生产实践中,借助智能控制工程和计算机技术解决实际问题,实现了对机械电子工程的自动化、智能化控制。

智能控制工程和机械电子工程相结合建设发展过程中,数据模型和参数设置是关键,和传统的机械电子工程控制环节相比,智能控制工程应用了全新理念的控制模式,其合理性更强、更先进。智能控制工程主要利用人脑的具体思维及其思维流程,借助计算机技术模拟其过程,并且将模拟过程系统化地引入自动控制工程中。值得关注的是,传统的控制工程非常依赖具体控制对象的数字化模型和各种参数,但是智能控制工程打破了这一传统,不再依赖具体控制对象的各项指标,不仅降低了依赖相关性,而且解决了众多传统控制技术手段下无法解决的相关难题。

2智能控制技术的发展阶段

截至目前,智能控制技术的发展时期主要分为三个阶段。第一阶段是20世纪中期的智能控制技术萌芽阶段,这一时期内行业内的专家学者开始研究智能控制技术及系统,受到当时技术条件因素的影响,构建智能控制模型等技术手段的实际应用效果并不理想,存在较大的上升空间。第二阶段是20世纪末期的发展阶段,该时期内的智能控制技术逐渐展开了一系列的初步实践,被应用到以军事领域为主的生产活动中,智能控制技术的第二阶段正处于计算机科学技术快速发展的社会时期,因此机械电子语言编程技术取得了显著的成绩。第三阶段则是21世纪的进一步发展阶段,此时大数据技术趋于成熟,智能控制技术有了更好的支撑平台,结合社会人们生产生活的多项活动,得到了越来越广泛的应用。

3机械电子工程的理念及其发展阶段

3.1机械电子工程的基本理念

机械电子工程综合了计算机技术、电子技术、机械技术,作为一项综合型工程,机械电子工程在传统机械工程的基础上融合了先进的电子信息技术,将机械、信息、电子等紧密连接在一起,应用到高新技术领域中。以产品设计为例,机械电子工程可以完善和优化产品的设计方案,立足于机械原理,融合计算机知识、电子工程技术知识等,对设计方案进行全面的优化和改良。和传统的机械工程相比,机械电子工程的功能模块规划设计更具科学性、合理性,设计思路也更加精细化、具体化,不仅完善了产品功能,而且还使产品的结构趋向简单化、集成化,促进了机械制造业加工水平的发展。

3.2机械电子工程的发展阶段

机械电子工程与智能控制工程同样经历了三个发展阶段,分别是手工加工阶段、流水线加工阶段、机械电子工程阶段。首先,手工加工阶段主要依托人力操控,由于设备和工具较为落后,限制了生产质量和供给量的发展,因此十分需要科学、高效的机械加工技术为机械电子工程的发展夯实基础。流水线加工阶段的机械设备已经得到了广泛的应用,结合自动化生产技术,大大提高了生产规模及生产效益,但是流水线加工阶段无法满足市场的个性化需求,只适用于批量的生产作业。机械电子工程阶段在云计算技术、大数据技术、控制工程技术等先进技术手段的应用下,实现了个性化的生产,产品性能大大提高,有效提高了生产效率。

4在机械电子工程中应用智能控制的重要意义

将智能控制工程应用到机械电子工程中,对于未来机械电子工程的智能化、现代化发展有着重要的意义。以机械电子工程的概念角度作为出发点,机械电子工程属于工科机械类,作为“机电一体化”工程,它可以说是现代化技术处理的工程。近些年来,随着我国科学技术水平和计算机技术水平的提高,机械电子工程已经覆盖了多种计算机应用理论和机械制造的方法。在此基础上,机械电子工程成了科学技术下的现代化产物,体现出了较强的先进性。现阶段机械电子工程借助智能控制工程的相关技术,促进了机械电子工程中各项工作的积极开展,机械电子工程的各项知识理论也应用到了各种机械化产品生产过程中。例如行驶模拟系统、安全气囊、自动售票机等,均依托机械电子工程的理论支持和辅助。在科学技术的快速发展下,机械电子工程对自身的控制系统等均提出了更高的要求,应从优化机械电子工程的生产经营环境着手,提高机械电子工程的控制系统整体水平,为推动机械电子工程和智能控制工程的深度融合发展夯实基础。

5控制工程在机械电子工程中的应用

5.1基于控制工程技术精确识别与控制作业对象

机械电子工程领域创新发展的过程中,可利用控制工程技术更加精确的识别与控制作业对象,将人从机械化的劳作中释放出来,并能大幅提升管理与操作质量及效能。充分发挥控制工程技术强大的数据处理与计算能力,科学和有效的控制作业速度。人员可利用超声波精确和精准的测距,根据可靠的距离数据,实现精准化和智能化的控制作业对象。而机械电子工程企业应能科学构建智能化操作平台,在机械设备运行与管理的过程中,利用控制工程技术精确和科学的发出指令,对作业对象进行更加精确和科学的识别与控制。例如,企业在开发与生产PCB的过程中,可利用控制工程技术对其进行精准识别与控制,由此多方面满足企业精细化控制与管理的诉求。

5.2依托导航系统创建智慧化和智能化的作业场域

控制工程技术的应用,需能充分显现其导航系统的优越性,结合先进的传感器,能够创建智慧化和智能化的作业场域。利用技术手段实现精准定位导航目标,进而实现全方位和全过程的监测与监管机械电子产品的生产流程。应用智能系统精准调节与控制机械设备的运行参数,确保其始终在合理与科学的效率范围内。而传感器的应用,需能精确和有效的管理与控制作业环境,确保湿度、温度、设备参数保持在合理范畴内,由此不断提高整个生产环境管理的质量和精准度。在实际开展机械电子产品生产活动的过程中,需要充分发挥导航系统的作用与功能,精准把控产品运行方向,利用控制系统对其运行轨迹进行智能化记忆存储。甚至,可将控制工程技术与物联网技术有机结合,通过精准控制与监测设施设备,大大提升其适应现代化作业环境的能力。如利用摄像系统和设备全方位和全过程监测与控制人的因素与物的因素,整体提升机械电子工程领域的发展能力和管理能力。

5.3集成自动控制技术的应用

机械电子工程中的集成自动控制技术是智能控制技术的一种,且被广泛应用到机械电子工程的各个环节中。以现代化的信息技术和计算机技术为基础,集成自动控制技术,进一步优化和创新现代化信息技术,完善了其在机械电子工程系统中的功能。将集成自动控制技术应用到机械电子工程中,利用多台舍恩比可以实现统一控制和管理,发挥机械电子工程相关设备的应用优势,提高各个设备之间的协调性,让机械电子工程生产实现快速化、高效化,以此提高生产质量和生产效率。集成自动控制技术在原有的控制系统之上,研发和完善了自动控制功能的系统,适用于目前的机床电子设备,大大提高了生产产品的质量和效率。

5.4预测控制技术的应用

预测控制技术是在机械电子工程中预测相关设备的运行情况,结合预测的结果和机械电子工程生产运行的实际需求控制相关设备。以应用高速液压机为例,为了满足生产需求,应不断增

加液压机的转速和压力,增强设备的负载冲击,否则在运行过程中很可能影响设备运行的精度和安全性,导致系统超调故障的发生。借助预测控制技术能够依据高速液压机系统的实际运行情况和生产需求,构建预测模型,降低运行过程中产生的压力,预测输出值,精确预测运行误差,控制运行过程。预测控制技术网络结构图主要有PLC系统、触摸屏、工业控制计算机和网络控制模块做组成现场总线控制网络。

6结束语

控制工程技术的发展与应用,改变各个领域的发展与生产方式。机械电子工程领域的发展过程中,需通过科学运用控制工程技术,开创崭新的发展局面与格局。利用技术手段提高生产质量和效率,并将人从机械化的工作中释放出来,由此在各个层面和方面彰显技术应用的价值和现实意义。企业需明确机械电子工程领域运用控制工程技术的现实诉求,继而能利用技术手段科学和有效的控制作业对象,为人们创建更加科学和开放的工作环境,如在电子产品生产与设计等方面,都能科学运用控制工程技术,由此不断提高机械电子工程领域生产力与管理能力。

参考文献:

[1]张晨,陈潇铖.智能控制工程在机械电子工程中的应用研究[J].南方农机,2020,51(6):1.

[2]刘涛.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].幸福生活指南,2022(5).

[3]张亚楠.浅谈控制工程在机械电子工程中的应用[J].市场调查信息:综合版,2022(12).

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