陸有金
摘要:傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)由人工控制,生產(chǎn)效率不高,且容易在設(shè)計生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常問題而得不到及時有效解決,不但影響效率還可能會影響生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。為此,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在機(jī)械工程中轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)模式,使得智能化控制技術(shù)和社會生產(chǎn)結(jié)合起來,并在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù),給人們的生產(chǎn)生活帶來極大便利。
關(guān)鍵詞:智能控制工程;機(jī)械電子工程;應(yīng)用
1智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用優(yōu)勢
1.1避免人為因素引起的操作不當(dāng)
智能化技術(shù)靈活性較高,在機(jī)械電子工程設(shè)計施工中采用智能化控制技術(shù)可充分發(fā)揮其靈活性的優(yōu)勢,改正和優(yōu)化傳統(tǒng)機(jī)械電子工程設(shè)計施工中存在的問題。由于機(jī)械電子工程的設(shè)計與應(yīng)用受到主客觀因素影響,因此可利用智能化控制技術(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)計施工的全方位實時監(jiān)控。可以在很大程度上避免人為因素引起的風(fēng)險問題,可以高效反應(yīng)和判斷具體問題并解決,確保機(jī)械電子系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。同時,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)及其設(shè)備,對可控指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,可在整體上提升電氣設(shè)計施工的質(zhì)量和系統(tǒng)運行的水平。
1.2確保數(shù)據(jù)一致
機(jī)械電子工程設(shè)計施工的質(zhì)量會受到技術(shù)、材料設(shè)備和人員、自然環(huán)境和施工條件等因素影響。尤其是設(shè)計方案存在的問題沒有得到有效解決,導(dǎo)致施工中出現(xiàn)多次變更,影響到獲得數(shù)據(jù)的完整性,增加數(shù)據(jù)分析結(jié)果偏差。為此必須提高數(shù)據(jù)的一致性,利用智能化控制技術(shù)可全方面收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,避免數(shù)據(jù)遺漏和錯誤。同時,可以提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性,可根據(jù)不同技術(shù)形式采用針對性的數(shù)據(jù)處理方法,有效提高機(jī)械電子設(shè)計的科學(xué)有效性,以及機(jī)械電子工程設(shè)計施工的質(zhì)量。
1.3提升整體控制能力
結(jié)合智能化控制技術(shù)和機(jī)械電子工程,可及時反饋系統(tǒng)及其設(shè)備的數(shù)據(jù)。智能化控制器能保障生產(chǎn)正常進(jìn)行,還能發(fā)揮自動化的技術(shù)優(yōu)勢,及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的隱患,獲得正確反饋信息。同時,可以遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)設(shè)備,提升企業(yè)整體運行的控制能力。
1.4強化機(jī)械電子工程各模塊,簡化自動化模型控制
在傳統(tǒng)機(jī)械電子工程中,模塊還不夠完善且模型控制復(fù)雜。現(xiàn)階段,在機(jī)械電子工程中,采用智能化控制技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)整理和分析,可有效提升對整個系統(tǒng)的控制效果,強化系統(tǒng)生產(chǎn)運行的效率和質(zhì)量,提高參數(shù)運行的準(zhǔn)確性,還能防止設(shè)備和工藝運行出現(xiàn)故障。此外,可對機(jī)械電子工程系統(tǒng)模型控制進(jìn)行簡化,從根本上減少對模型的控制,提升整體工作效益。
2智能控制工程在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用分析
2.1模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用
通過構(gòu)建智能控制模型,采用模糊控制理論,不但提高了控制工作的精確性,加大了誤差控制的范圍,使控制工作在規(guī)定范圍內(nèi)開展。同時,減少了對人工的需要,有利于提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低自動控制難度。在模糊控制實際應(yīng)用中需要注意的是,應(yīng)加大對生產(chǎn)誤差控制范圍的研究力度,提高模糊控制技術(shù)對機(jī)械電子工程控制的精確程度。
2.2專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用
專家控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制方式相比,對數(shù)學(xué)模型的依賴性大大減弱,不用受到受控對象因內(nèi)外部環(huán)境改變而引起結(jié)構(gòu)及其參數(shù)變化的影響。計算機(jī)系統(tǒng)在長期實踐中通過模擬專家行為,利用智能化的方式進(jìn)行操作和控制,可進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的性能,提高生產(chǎn)精確度。例如,在高精度機(jī)床生產(chǎn)中,利用專家控制系統(tǒng),可實現(xiàn)對機(jī)械加工全過程動態(tài)智能化的補償控制,減少誤差范圍,有利于提升加工精確度。
2.3智能集成控制的應(yīng)用
在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用可促使控制系統(tǒng)得到全面升級優(yōu)化。利用該技術(shù),可以實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)及其各設(shè)備的統(tǒng)一化管理,能集中人力物力,提高監(jiān)督管理的水平,促使機(jī)械電子工程有序協(xié)調(diào)發(fā)展,提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和效益。此外,采用集成自動化控制技術(shù),可全面監(jiān)測多臺設(shè)備的運行情況和生產(chǎn)數(shù)據(jù)指標(biāo),從而開展全方面的控制管理,及時分析處理異常情況,確保機(jī)械電子生產(chǎn)的有序性和高效率。
2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是利用人腦的統(tǒng)一控制,實現(xiàn)對身體其他各個部位的控制。該技術(shù)根據(jù)這一理論設(shè)計出全新的智能控制系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)控制體系的不斷完善,完成對機(jī)械電子設(shè)備的高效控制管理。不但提高了控制管理水平,有利于保障產(chǎn)品的質(zhì)量,而且節(jié)約了人工控制的成本。通過對整個神經(jīng)元的信息一體化整合、分析和反饋,利用神經(jīng)元,實現(xiàn)對相關(guān)機(jī)械電子產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的指令或口令發(fā)布,促進(jìn)了智能自動化控制的發(fā)展,也有利于機(jī)械電子工程行業(yè)的發(fā)展。
2.5魯棒控制的應(yīng)用
在現(xiàn)階段機(jī)械電子工程生產(chǎn)研究中,魯棒控制研究是指在設(shè)備受到外界干擾時,可以保持原來的控制系統(tǒng)性能,促使機(jī)械電子工程得以順利開展。例如,在柔性臂軌跡制造中采用滑膜結(jié)構(gòu)控制,并以此為基礎(chǔ)研發(fā)魯棒控制器,使得系統(tǒng)控制器在結(jié)構(gòu)和性能方面得到優(yōu)化。
2.6預(yù)測控制技術(shù)的應(yīng)用
在機(jī)械電子工程中,采用預(yù)測控制技術(shù)是為了提前實現(xiàn)對設(shè)備運行的預(yù)測。將預(yù)測結(jié)果反饋給操作系統(tǒng),實現(xiàn)對設(shè)備運行的良好控制,從而滿足機(jī)械電子生產(chǎn)控制的需要。例如,在機(jī)械電子生產(chǎn)中,高速液壓機(jī)轉(zhuǎn)速和壓力的增大,會使機(jī)械負(fù)載沖擊作用加大,導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)故障,影響運行精確度和安全性。利用預(yù)測控制技術(shù),可以高速液壓機(jī)實際運行情況為依據(jù),建立科學(xué)的預(yù)測模型,控制設(shè)備運行速度和壓力,實現(xiàn)對運行誤差的精確預(yù)測和控制,有效消除運行中的速度和壓力誤差,提高設(shè)備運行的精確度和安全性。
3智能控制工程的發(fā)展前景
3.1高速度、高精度、高效化發(fā)展
促使智能化技術(shù)發(fā)展的主要指標(biāo)是速度、精度和效率。在現(xiàn)代化機(jī)械電子工程中,采用自動化智能化技術(shù),可實現(xiàn)手動控制無法實現(xiàn)的目標(biāo),不僅解放了勞動力,而且也有利于減少誤差,提升生產(chǎn)精確度。在智能控制工程發(fā)展過程中,使用超精密磨削技術(shù),可以提高機(jī)械電子產(chǎn)品生產(chǎn)的精確度。在一些尖端行業(yè),例如,航天航空領(lǐng)域,未來將采用更加高效的自動化技術(shù),促使機(jī)械電子工程朝著高速度、高精度和高效化的方向發(fā)展。
3.2柔性化控制發(fā)展
智能化控制技術(shù)在機(jī)械電子工程中的柔性化發(fā)展,一方面是機(jī)械電子自動化群控系統(tǒng),另一方面是機(jī)械電子自動化數(shù)控系統(tǒng)。其中,群控系統(tǒng)主要是對信息流與物料流的動態(tài)調(diào)整,能夠嚴(yán)格按照生產(chǎn)流程的要求開展工作。
3.3網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械制造模式
未來機(jī)械制造模型和模式會朝著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展,產(chǎn)品生產(chǎn)中的設(shè)備和技術(shù)將進(jìn)一步完善。微機(jī)技術(shù)和精密控制技術(shù)的應(yīng)用將不斷推動聯(lián)網(wǎng)機(jī)械制造的發(fā)展,從而使機(jī)械電子制造朝著更加高質(zhì)量和高水平的目標(biāo)發(fā)展。
3.4模具成型技術(shù)
在模具成型過程中,自動化技術(shù)的應(yīng)用可有效提高模具的生產(chǎn)精確度,可將模具的精確度控制在微米等級內(nèi)。在未來發(fā)展中,相關(guān)技術(shù)的完善和創(chuàng)新,將使模具的成型和應(yīng)用更好地為模具制造和機(jī)械電子制造帶來更多方便。
4結(jié)語
人們對機(jī)械電子產(chǎn)品的要求越來越高,必須加大機(jī)械電子工程生產(chǎn)控制優(yōu)化,才能確保機(jī)械電子產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。將智能控制工程應(yīng)用到機(jī)械電子生產(chǎn)中,可通過兩者結(jié)合,使機(jī)械電子工程生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到有效提高,減少資源開發(fā)人員的數(shù)量,節(jié)約生產(chǎn)成本,確保生產(chǎn)安全以及未來機(jī)械制造自動化的發(fā)展。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)積極利用現(xiàn)代化自動化技術(shù),并不斷在實踐中探索創(chuàng)新,充分發(fā)揮技術(shù)在機(jī)械電子生產(chǎn)中的作用,為企業(yè)帶來更多經(jīng)濟(jì)效益。
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