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中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A 文章編號:
傳統的機械工程與現代的電子工程通過信息技術有機的結合起來,形成了現在的機械電子工程。隨著人工智能技術的不斷發展,機械電子工程由傳統的能量連接、動能連接逐步發展為信息連接,使得機械電子工程具有了一定的人工智能。
1. 機械電子工程的簡介
1.1機械電子工程的產生
隨著時代的進步和科學技術的發展,越來越多的新生事物都在這一過程中產生,而機械電子工程正是這么多新生事物里的一大重要工程。機械電子工程是很多的學科和技術穿插的結果,因此機械電子工程從一產生就具有復雜性,機械電子工程的復雜性也是由它本身的產生過程決定的。首先,機械電子工程的產生的基礎是機械工業的產生,在原始社會時期,人們的生產方式主要是以手工為主,而社會的發展和人們的無窮追求就促使了人們想改變這種局面,這個時候機械工業就應運而生。而隨著社會的進一步發展,單一的機械工業無法滿足人們的欲望,在單一的機械工業發展到一定時期時,信息時代到來了,信息時代的到來就促使了機械工業要向機械電子工程發展。從這一過程我們就可以看出,機械電子工程的產生是時代的產物,沒有信息時代的推進,機械電子工程也不可能產生。
1.2機械電子工程的特點
機械電子工程是信息時代的產物,因此機械電子工程較之于傳統的機械工程來說具有很顯著的特點,以下是機械電子工程的顯著特點:第一,機械電子工程的產品外貌比較獨特。機械電子工程是信息時代的產物,因此具有很強的信息時代的特色,比如說具有現代化的時代特征,在進行機械電子工程的產品外貌設計時,機械電子工程的產品外貌設計師會把一些具有時代特征的現代化元素融入到機械電子工程的產品外貌的設計之中。對于這一點來說非常的重要,只有把具有時代特征的現代化元素融入到機械電子工程的產品外貌的設計之中,機械電子工程才會與傳統的機械工程有一定的區別;第二,機械電子工程的產品結構比較簡單。任何的設計都應該遵循設計簡便的設計原理,而機械電子工程產品的結構設計也不例外,也要遵循結構簡單的設計原理,這一點非常的重要。機械電子工程的產品設計只有設計出比較簡便的產品,它才會受到廣大消費者的關注和歡迎,但在傳統的機械工程的產品設計中,很多的傳統的機械工程的產品設計師并沒有注重這一點,都忽視了機械工程的設計應當遵循設計簡便的原理這一問題,這在一定程度上也反映了很多的傳統機械工程的產品設計師的素質比較低下這一問題。而在傳統的機械工程的產品設計領域也存在著這樣的問題,很多傳統的機械工程的設計師進行的設計太過于追求設計簡單,而忽視了機械工程的結構設計具體功能的實現,他們誤解了設計的簡便性,他們簡單地把設計的簡便性理解成設計的簡單,這一問題直接造成的后果就是設計的任務沒有很好的完成,也就是沒有實現設計的根本目的,沒有達到設計的功能要求。
2. 機械電子工程的發展
2.1機械電子工程的初期發展時期
在人類歷史上,外國人舉辦了很多次的機械電子工程的交流會,在初期的機械電子工程的交流會中,外國人第一次把結合了信息時代元素的機械工程稱為“機械電子工程”,機械電子工程在這一時期得到了很多人的重視。人們應用這一時期的機械電子工程去做了很多的研究,這一時期的機械電子工程還是處在一個相對比較落后的發展時期,各個方面還相當不成熟。
2.2機械電子工程的滯后發展時期
一個新生事物的出現和發展必然會經歷很多的挫折,這是任何一個新生事物的出現和發展過程所無法避免的,機械電子工程對于新時代來說也是一大新生事物,對于機械電子工程來說,機械電子工程的出現和發展必然會經歷很多的挫折,這是無法避免的。科學家們在機械電子工程的初期發展時期之后,對機械電子工程的研究力度不斷地加大,對它的研究領域不斷地擴大,而研究力度越大,機械電子工程的問題也就會越來越多,對于很多的科學家來說這是一個很大的難題,因為要研究機械電子工程的各個因素,科學家們不僅要研究傳統的機械工程,還要研究信息時代賦予機械電子工程的時代元素,而對于這些因素的研究對一個機械電子工程師來說要求很高,機械電子工程師不僅要對傳統的機械工程進行一定的研究,而且要對新時代下的信息化元素進行深入的學習,只有充分地做到這兩點,我們的機械電子工程師對機械電子工程的研究才會有所進步。而這一時期的機械電子工程師卻沒有滿足這兩個要求,這一時期的很多機械電子工程師對傳統的機械工程頗有研究,但是對于新時期的信息時代的知識確是很欠缺,他們也并沒有對新時代下的信息化元素進行深入的學習,而是對新時代下的信息化元素采取逃避的方式,在這一情況下,機械電子工程也不會得到發展,只會處在滯后時期。
2.3機械電子工程的平穩發展時期
在經過一段時間的滯后發展時期之后,很多研究機械電子工程的科學家都覺醒了,他們在尋求一種進步,而要使機械電子工程得到長足的發展,研究機械電子工程的科學家們就必須加強對傳統的機械工程的研究力度和對新時代下的信息化元素進行深入的學習。研究機械電子工程的科學家們的覺醒使得機械電子工程在新時期下得到平穩的發展。
3. 機械電子工程的應用
隨著社會的進步,人們對機械電子工程的研究力度不斷地加深,機械電子工程的應用領域不斷地擴大,對于傳統的機械工程來說,它的應用領域受到了極大的限制,傳統的機械工程僅僅只是應用在一些比較低級的和要求不是很高的基礎領域,而隨著時代的進步,這些比較低級的和要求不是很高的基礎領域會逐步地淘汰,機械電子工程將會取代傳統的機械工程,它的應用領域正好可以彌補傳統的機械工程的不足,機械電子工程的應用領域不是一些比較低級的和要求不是很高的基礎領域,而是經過改造的比較低級的和要求不是很高的基礎領域和一些比較高級的領域。筆者相信,隨著時代的發展以及人們對機械電子工程的研究力度不斷地加深,機械電子工程的應用領域將會更廣更大。
4. 結語
在現在的社會狀況下,我們對機械電子工程的研究越來越重視,它并不僅僅是一門學科的研究,對機械電子工程的研究更重要的是對我們現實生活的重大意義。我們應該意識到對機械電子工程研究的投入極為重要,對機械電子工程的研究有了很多的發展,其作用的領域也是越來越廣,其發展的作用不容忽視。機械電子工程的發展還有待于研究機械電子工程的科學家們的共同努力,研究機械電子工程的科學家們只有不斷加強對科學知識的學習,他們對機械電子工程的研究才會更加的深入。筆者相信,通過研究機械電子工程的科學家們的共同努力,我國的機械電子工程一定會蓬勃發展。
參考文獻:
2機械電子工程與人工智能的特點分析
2.1機械電子工程的特點分析
機械電子工程是指在信息技術快速發展的背景下,發展起來的以機械電子工程為核心的柔性制造系統,是以計算機技術、機械工程與電子工程為核心的綜合性學科,機械電子工程的特點主要包括以下幾個方面:(1)性能豐富,結構簡單,機械電子產品與其他產品最大的區別在于不僅性能豐富,而且結構比較簡單,傳統的機械產品雖然具有較高的性能,但是外形比較笨重,因此機械電子工程在未來具有非常好的應用前景;(2)多技術融合的設計,電子機械工程是綜合計算機技術、機械工程以及電子工程等多個相關技術融合設計的,工程師在進行機械電子工程設計的過程中,需要對各種技術、策略進行考慮,并將所有的技術、策略進行整合,以此完成相關產品的設計。
2.2人工智能的特點分析
人工智能是復雜、綜合的學科,主要包括哲學、控制論、心理學、信息論以及計算機等,人工智能在社會生產與生活中發揮了非常重要的作用,具有非常廣闊的應用前景。人工智能分為不同的發展階段:(1)初級階段,人工智能的研究方向主要集中在博弈、證明以及翻譯等方面,此階段在機器人、專家系統、自然語言理解、計算機視覺等方面獲得了非常大的成就;(2)第二發展階段,該階段主要集中在商業化產品以及知識工程的應用領域,在智能機器、計算機視覺、基礎常識、不確定推理以及分布式人工智能等方面獲得了很大的成就,第二發展階段相對平穩,但是平穩的發展階段已經從原來的單個體向分布式方向發展。在當今社會,人工智能已經成為一種復雜、系統的技術,并且在人類生產和生活中發揮了至關重要的作用,作為一門使用的技術,在推動時代的發展中占據著非常重要的地位。
3機械電子工程和人工智能的整合思路分析
3.1機械電子工程與人工智能的關系分析
機械電子工程具有一定的不穩定性,描述機械電子系統的輸入和輸出的關系相對困難,傳統的描述方式包括:學習并生成知識描述法、建設規則庫方法以及數學方程推導法三種,由于傳統的描述方法的嚴密性和精確度不高,并不能夠滿足曰益復雜系統的實際要求。人工智能在處理信息中具有很大的優勢,能夠有效解決傳統機械電子系統不確定性、不穩定性、復雜性等問題。因此,機械電子工程與人工智能的整合已經成為一種必然趨勢。機械電子工程中人工智能技術的應用存在一定的差異性,并不能夠對網絡系統進行有效的描述,并且系統資料庫創建過程中需要進行嚴密的數學分析,在分析的過程中會出現許多問題,導致網絡系統的建設存在許多問題,導致網絡系統出現崩潰的現象,這對于機械電子工程系統的發展是非常不利的。人工智能技術創新的工程方式能夠幫助機械電子工程系統創建系統資料庫,機械電子工程和人工智能之間存在的密切關系,對現代科學技術進行了強化,對于促進機械電子工程的發展具有非常重要的作用。
機械電子工程在我國快速發展背景下,得到一定進步與完善,并且在很大程度上促進呢我國社會的進步與發展。為促使機械電子工程能夠得到進步,可以將控制工程應用在其中。控制工程主要是通過加強對先進技術的應用,促使機械電子工程能夠逐漸朝著智能化與自動化方向發展,從而更好完成各項工作。但從實際控制工程的應用中不難看出,控制工程的優勢并沒有得到充分發揮。所以,本文將針對控制工程在機械電子工程中的應用相應內容進行闡述。
1控制工程與機械電子工程基本概述
1.1控制工程基本概述
控制工程通常情況下主要是指,將工程理論與先進計算技術進行有機結合,從而形成的一種新型技術概念與理論。控制工程的主要工作內容就是,能夠將自動化技術中存在的問題更好解決,避免問題影響范圍的進一步擴大。在控制工程應用水平的提升,需要保證工作人員能夠具備較強的專業能力與綜合素養,促使控制工程的應用范圍能夠得到拓展。隨著科學技術的不斷進步,控制工程也將會得到一定完善,為相關行業的發展打下良好基礎。
1.2機械電子工程基本概述
機械電子工程從實質上而言并不是獨特的工程內容,一般情況下,機械電子工程會使用模塊化的技術處理方式,這樣可以實現對系統的有效控制。機械電子工程可以在很大程度上將構造較為簡單的系統,減少在整體機械電子工程占據的總面積,使得整個系統的性能與功能得到完善[1]。除此之外,隨著我國機械電子工程的進步與發展,促使機械電子工程系統控制水平能夠得到不斷提升。為能夠與當前生產工作相適應,機械電子工程的工作流程與操作流程也將會變得更加復雜化。基于此,為保證各項生產工作的有序進行,需要工作人員能夠對機械電子工程的特點進行明確,同時與先進計算機技術進行有機結合,保證工作人員能夠對整個系統進行有效控制,使得各項工作能夠有序進行。
2控制工程在機械電子工程中的應用
控制工程在機械電子工程中的應用,本文主要從魯棒控制技術、模糊控制技術應用兩方面進行分析與研究。
2.1魯棒控制技術的應用
在控制工程中魯棒控制技術是其中的重要組成部分,在機械電子工程中,能夠將自身的控制作用充分發揮。魯棒控制技術一般情況下主要是指,將控制器作為載體展開相應的控制工作,在控制器的設計過程中,要按照相應的性能指標展開,這樣才能將控制中存在的問題更好轉化并解決,將復雜問題轉化為簡單問題[2]。在整個控制系統中,魯棒性的特點通常情況下會體現在,當外界出現干擾源時,能夠保證整個系統的安全穩定運行,不會受到干擾源影響。魯棒控制系統具備較強的穩定控制作用與特點,所以,在機械制造領域中得到廣泛應用。比如,在柔性臂的制造過程中,為促使系統能夠實現對柔性比會定的控制。那么在魯棒控制器的設計中,通常會采取滑膜變結構,滑膜變結構能夠將Hx控制理論進行充分利用。在這一過程中,還需要進行計算,在計算時采取補償控制算法方式,使得電子機械工程能夠安全穩定運行,保證各項工作的有序進行。
2.2模糊控制技術的應用
前言:在現在的經濟社會情況下,更多的人越來越關注機械電子工程的發展,這不僅僅是國家重視的話題,同時和我們每個家庭每個人也是密不可分的,在飛速發展生活節奏日益提高的今天,機械電子類產品的更新也對生活的影響起著重大意義,它不僅僅是需要研究的一門學科,也是支撐現代人精神力量的動力,所以,我們有必要意識到機械電子工程的研究與投入是極為重要的,與其發展方向決不能忽視。我們也更加確信以現在的發展速度而言,我國的經濟趨勢也將會隨著機械電子工程的深入研究而突飛猛進。
1.機械電子工程的概述
1.1機械電子工程的產生
人們的生活方式因科技的發展而產生了巨大的變化,同時一個新型產業也隨之誕生――機械電子工程。它從最初的產生到后來的不斷進步發展是一連串復雜而多變的過程。它的前身是機械工業行業,隨著人們的生活水平不斷提高,生活方式的不斷改變,對機械的需求的也隨之不斷提高,電子計算機產品的問世,為其能夠迅速發展提供了必要條件。在舊有的生活模式下,人們的生產、生活活動主要是依靠手工機械完成。但是社會在進步,人們的生活模式在改變,舊有的生產方式難以跟上社會發展的腳步,必須要舍棄原有的手工機械的生產方式,在信息技術的推動下,將信息技術用于機械行業中,這從根本上推動了機械電子工程的發展。顯而易見,機械電子化離不開信息技術,因為有了信息技術,機械電子技術才得以誕生。
1.2機械電子工程介紹
機械電子工程是一項涵蓋各類科學的技術,其核心專業是機械電子,同時要結合信息技術、網絡、智能化的相關知識,各類學科相互交叉形成的一類科學,這些學科的理論在機械電子工程中得到了廣泛的應用。總體來說,機械電子工程包括計算機技術、網絡技術等,機械電子工程實現了技術的多元化和技術的融合,其在使用的過程中必須借助其他學科。在對機械電子工程進行設計時,必須要將計算機技術與網絡技術以及機械相關的技術融合,將機械中不同的元件組合,完善設計。機械電子工程在設計時運用的知識比較復雜,但是設計比較簡單,結構不復雜,而且具有較好的性能。機械電子工程投入生產時的效率高,外形小巧,從而取代了傳統的機械。
1.3機械電子工程的特點
機械電子工程和傳統的機械工程有著明顯的區別,它具有以下幾個特點:
第一,電子信息技術的融合。計算機信息技術被應用于機械電子工程的每個環節,它不僅體現在機械的內在結構上,外觀設計也有充分的體現,使得機械從里到外都散發著時代的氣息。在機械設計方面融入了許多新鮮元素,它不再簡單的機械工程,而是引入了多項技術、多種元素的機械設計,讓其能更好地滿足時代的需要,促進社會主義經濟建設更快的發展。
第二,產品設計簡單,使用方便。與傳統機械相比,機械電子工程在產品設計方面,要求更為苛刻和嚴格,它要求產品要不同與以往,具有創新性,且使用便捷,可操作性強。對產品之所以要強調創新和可操作性主要是為了能夠跟上時展的步伐,也為了能更有利于用戶的使用,滿足實際需要,對此引來了社會眾多消費者的注意。要做到這兩點,也絕非易事,對機械師也有了更高的要求。設計者在做產品設計時,要做到兩點,一是產品的實用性,二是產品的可接受性,只有做到這兩點,該產品才會有市場。除此之外,設計的創新對機械行業的發展也具有巨大的作用,一些傳統的機械設計時代淘汰的一個主要原因就是技術缺乏創新,設計太過簡單,不具有可操作性,想要的功能根本體現不出來。同時,有不少機械師對機械的工作原理和使用方法并不是十分清楚,這在一定程度上,提高了機械事故發生的可能性。所以,我們有必要加入新鮮元素,不斷創新設計理念,從而從本質上推動機械設計的發展,減少或杜絕機械事故的發生。
2.機械電子工程的應用
隨著社會需求的不斷增加,對機械電子工程的要求也越來越高,從而對其的研究也在不斷地深入,其應用領域也在不斷增多。傳統機械工程受其技術所限,它所應用的領域為有限,大多集中一些基礎領域,這些領域對技術的要求不太高,或者比較低端。但是,隨著技術的發展與進步,這些基礎領域在被淘汰,并逐漸消失。這個過程中,機械電子工程以其技術上的優勢,不斷地將傳統機械工程取代,它的使用范圍對傳統機械工程的缺陷來說恰好是一個很好補充。機械電子工程的應用領域極廣,不似于傳統機械工程,只用于那些對技術要求不高的基礎領域,它主要應用于改造后的基礎領域,和相對比較高級的領域。隨著人們對機械電子工程了解的越來越多,研究越來越深入,它所能應用的領域必將越來越多,越來越廣。
3.機械電子技術發展與創新
3.1設計思想的發展
計算機信息技術最初應用于機械電子工程中,其主要目的就是提高機械的原有性能,并能讓其變得更加小巧,不那么笨拙,它的做法也非常的簡單,就是將機器中的某些機械部件用電子部件來替換。到了20世紀九十年代,機械電子系統的設計理念發生了巨大的改變,不再是簡單地“替換”,而是開始注重系統的整體優化以及智能化。它的設計思想經歷了四個過程,分別是替代、融合、系統優化、智能化。但是我們記住的一點是,現在的設計思想與原有的設計思想并不沖突,我們并沒有拋棄原來的設計理念。
3.2與其他前沿技術的結合
3.2.1面向現代醫學
現代醫學的發展離不開機械電子系統,各類醫學診斷、治療的先進的醫學儀器設備都離不開機械電子系統。比如現在大型醫院都備有的CT、NMR等。另外,利用機械電子科技開發出的智能機器人,也可以應用到精密的手術中去。機械電子系統還可以實現互聯網的遠程監控設計,讓外地的醫生進行遠程操控手術。
3.2.2面向現代生物技術
現代生物技術的研究對象十分廣泛,大到各類植物、動物、微生物,小到各種生物組織細胞、生物分子和基因問題都是它的研究范圍。在研究過程中,不可避免的要繪制各種基因圖譜、制造各種生物芯片、進行修補、注入、分離基因等工作。而這些工作的進行毫無例外都需要各類機械電子儀器的輔助才能進行。另外,現代人類進行各種嚴酷環境例如深水、嚴寒、外太空等的科學探測,由于人類本身不能長期在此環境下生存,都需要借助機械電子裝置和智能儀器的幫助來完成諸如定期自動傳輸數據、自動檢測及故障處理等任務。包括我們現在最前沿的航空航天科技,各類宇宙飛船和空間站的正常運轉,他們龐大的系統需要各種機械電子裝置的精密配合才能完成發射、運行、返航等重要任務。
4.結語
隨著社會的不斷發展,科技的不斷進步,機械電子工程已經不僅僅是一門科學的研究,它越來越多的應用于社會的各個領域。隨著我們對這門科學的重視程度的逐漸加深,對機械電子工程研究的投入就越多,對機械電子工程的研究也就越加深廣。它的發展越迅速,應用的領域越寬廣,對我們生產生活的影響也就越深入。為了讓其更好的服務人類的生活,我們需要投入更多的精力進行機械電子工程的發展研究。
參考文獻:
[1]潘雍,傅明星,于晨.機械電子工程綜述[J].機電工程,2014,05:553-558.
中圖分類號:V546 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0033-01
隨著科學技術的高速發展,產生了機械電子工程,電子機械工程屬于高科技產業,且當前應用的范圍比較廣泛,很多國家以及研究領域都對電子機械工程進行了深入的研究。我國為了提升國際競爭力,也必須要加大對該工程的投入和研究,掌握電子工程設計中的技術要點,從而促進該技術的快速發展。
1 EDA技術簡介
EDA技術是機械電子工程設計中的一種新型技術,并發揮著重要的作用。EDA技術主要能夠實現對邏輯器件的大規模編程,通過硬件描述的語言,完成對邏輯器件的編程過程。EDA技術中包含的技術內容比較多,如計算機技術、可編程邏輯器件等,這些技術工具可以進行軟件開發或者軟件的試驗,對這個過程加以利用,就能實現對特定芯片的適配譯以及邏輯映射的過程,通過該過程,就可以形成一個集成的電子系統,從而應用到機械電子工程中。
EDA技術實際是一種計算機軟件系統,它的發展基礎是電子電路CAD技術,該系統的內部結構比較復雜,包括編譯器、綜合器、適配器和下載器。這些部件中的綜合器主要是完成轉換的功能,就是將設計出的文件轉換成該系統的門級電路描述方式,簡單的說,就是完成硬件和軟件之間的對接。而適配器能夠生成最終的文件,然后實現對它的指定安排工作。
在機械電子工程的設計中,EDA技術是最核心的技術,也是應用最廣泛的技術。該技術在設計中使用的是HDL高級語言,這種語言的最大特點就是能夠公開使用,并且描述的范圍非常廣,設計者在使用該語言進行交流時十分方便,在完成設計方案,該語言還能夠實現自動更新,這給機械電子工程的設計帶來了很大的便利,同時也在設計中起到了很好的輔助作用,因此,深受機械電子工程設計者的青睞。另外,EDA技術的自動化程度非常高,這對設計中的仿真、糾錯和調試工作都十分有利。
2 機械電子工程設計中的技術要點分析
2.1 機械電子工程設計中的仿真分析
在進行機械電子工程設計時,首先要確定設計的方案,然后對方案進行仿真模擬,主要是對方案的科學性、合理性、可行性進行驗證,保證設計方案在具體的實施過程中不會發生任何的意外。這里進行仿真實驗時就采用的是EDA技術,EDA技術能夠通過傳遞函數進行數學模擬,從而完成對設計方案的仿真。利用EDA技術構建的仿真系統,能夠對設計的各個環節進行處理,并對方案進行推廣應用,對設計中的各種構思的合理性進行驗證。在完成仿真實驗后,EDA技術還能夠分析電路的實際結構以及結構的正確性和各項性能指標,對這些結構的分析,能夠實現對設計過程的量化分析,可以有效的提高機械電子工程的設計水平,促進機械電子工程的健康發展。
2.2 對電路特性進行優化設計
在機械電子工程的設計中,最重要的就是要保證電子元件的正常工作狀態以及安全的性能,這就需要為電子元件提供最佳的工作環境溫度以及最佳的容差。但是,采用傳統的機械電子工程設計的方法,很難對電子元件的工作環境溫度以及容差進行控制,也很難實現對溫度的監測,這樣就直接影響了電子元件的工作狀態,導致設計方案不能夠滿足實際工作的需求,存在很多的問題。針對這種現象,可以采用EDA技術,很好的解決這一問題。EDA技術能夠實現對溫度的監控和統計分析,這樣就能得到最佳工作狀態下的電子元件的各項參數以及電路結構,同時也能夠得到該狀態下的最佳環境溫度,從而實現了對機械電子工程設計方案的優化,也就保證了電子元件的最佳工作狀態。
2.3 對電路的特性進行科學的分析
除了上述兩項功能,EDA技術還能完成對電路特性的分析,這也是EDA技術的一項重要功能。在進行機械電子工程的設計時,必須要進行數據的測試和結構特性的分析,采用傳統的機械電子工程設計方法,對這兩部分分析得到的數據的準確性和可靠性都較差,另外,受到技術和條件的限制,在對其結構特性進行分析時,使用的分析測量方法本身具有很多缺陷,這樣就導致測試的結果存在很多的誤差,精準度極差,直接會對生產的產品造成嚴重的影響,導致產品的穩定性極差,很難用于生產活動中。而EDA技術作為一種新型的技術,能夠實現對系統的精準化測量,提高分析測試數據的準確性,并且采用該技術設計的方案,不會出現結構性差異的現象,提高了設計方案的穩定性和合理性,也保證了機械電子工程的順利開展。
2.4 在機械結構設計中進行防靜電處理
在機械電子工程的設計中,還要完成對機械結構的設計,一般情況下,就是根據設計的原理,構建具體的結構設計圖,然后應用到實物中。隨著科學技術的發展,人們對電子產品的需求逐漸趨于輕、薄,這就對集成電路器件提出了更好的要求,同時要求電子元件的線路以及排列中都要滿足防靜電的要求。如果在設計中,不能做好防靜電的處理,靜電電場和靜電電流都會對電子元件造成損壞,嚴重的就會直接造成電子元件的致命傷害。這是因為靜電電場和靜電電流可以對周圍的電荷產生巨大的吸引力,巨大的吸引力就會大大的降低電子元件的敏感度,嚴重的就會導致電子元件的電路導體毀壞,甚至發生爆炸的現象。因此,在機械電子工程的設計中,一定要做好防靜電的處理,這樣才能提高電子元件的使用壽命,同時也降低危險事故發生的概率,對電子元件起到保護的作用。
3 總結
綜上所述,機械電子工程的設計對其發展起著至關重要的作用,而EDA技術是電子工程設計中的技術要點,采用該技術設計的產品穩定性極高,安全性能較好,并且能夠提高工作的效率。因此,在今后的機械電子工程設計中,廣泛的使用EDA技術,充分發揮它的優勢,從而促進我國機械電子工程事業的可持續發展。
參考文獻
機械電子工程結合了機械技術和電子技術,既能發揮機械工程的作用,又能利用電子技術完成工作任務,在實際的機械電子領域中運用十分廣泛。探究機械電子工程和人工智能的關系,探討人工智能技術在機械電子工程的具體應用,實現機械電子工程和電子技術兩者的相互促進。
一、機械電子工程概述
機械電子工程是由多門學科組成,主要涵蓋了機械工程、電子工程、信息工程等學科。新興的機械電子工程是結合電子信息系統的工程,區別于傳統的機械電子工程,在于其是一項電子信息化的機械活動。不僅具有傳統的機械工程功能,還具有電子工程簡單的電子產品的結構。現代的機械電子工程融合了機械技術、電子技術、計算機技術,應用的領域廣泛,并且隨著功能模塊的需求加深,多元化的功能模塊發展起來,機械工程的電子產品的結構逐漸被簡化,復雜化的程序也被拋棄。因此,機械電子產品具有精細簡單的特點,產品的功能、性能也得到很大的提高。然而,即使機械電子工程產品適應了社會的需求,但產品在生產過程的機械化、信息化程度不高,信息分散、人工化的生產加大了產品的生產成本,這是機械電子產品發展的制約因素。
二、人工智能的概述
隨著電子信息時代的到來,計算機技術呈現成熟化發展。各個領域需要發展則要尋找一種代替人類能動性的計算技術,計算機成為了實現人類智能活動的主要依據工具。計算機的應用范疇的廣泛性促進了“人工智能”的實現。計算技術如何代替人類智能行為成為了人們廣泛研究的課題。由此,人工智能作為一門新興學科,學科的基礎是哲學、數學、社會學等等,具有與多門學科相互交叉的特點。人工智能是一種似人類智能行為,具備類似人類的理性思考、人類的理,其遵循的是人類智能活動的規律,運用機器執行某種特定的代碼,實現人類完成的任務活動。人工智能的目標是研究開發計算機技術,模擬人類的智能行為。人工智能主要運用在高科技的開發領域,創造了新的歷史起點,特別是在產品的生產中,縮短了企業的生產周期,促進了信息資源的集中,信息傳遞溝通也更為迅速。對機械電子工程的人工化生產方式是一種福音,對改進生產方式有極大的作用,人工智能化的生產方式,也是企業獲得最大利潤的方式。
三、機械電子工程與人工智能關系
(一)人工智能在機械電子工程應用
第一,人工智能的初步應用。最初始的應用并不完善,在輸入輸出的端口出現不融合的現象,這是在應用中極不穩定的具體表現。對輸入、輸出的描述在精確度上還有待研究。對傳統的數學描述方法引入人工智能,對系統作出了部分改進,這成為了一種代替解析數學的手段。傳統解析數學應用在機械電子工程中時,會出現處理問題復雜化的情況,系統運轉緩慢。引入人工智能的機械電子工程處理問題簡單快捷,雖然現代的系統結構復雜,子系統種類多,但資源配置合理,運轉效率高,提供了人工智能的信息服務,改進了信息共享的服務水平。人工智能應用中的基本人工系統是網絡神經系統,這種網絡神經系統與人類的大腦神經系統相似,具有推理判讀的功能,對獲取的信息資源采用的是數字信號的分析處理方式,加強了對信息分析判斷的準確性。第二,人工智能對機械電子工程的優化。機械電子系統繁瑣復雜,需要多種人工智能方式進行調控,其中神經網絡和模糊推理是最主要的兩種調控方式。神經網絡系統模擬人腦系統結構,獲得數字信號和參考的數值;模糊推理系統是模擬人腦系統的功能模塊,對接受的信號進行分析處理。輸入環節中,僅僅依靠神經網絡中單元系統的緊密相連而進行存儲,這種單一方式導致數字計算量大。模糊推理中結合規則方式能減輕計算任務,這是由于數量銜接的不穩定間接造成了計算任務減少。兩種方式的結合對輸入輸出有著一定的優勢,利用模糊推理的邏輯推理性,集合網絡神經對模型的鞏固,解決了模糊推理的不穩定性。這是模型推理人工智能方式的雛形,是未來的人工智能機械電子工程的必經趨勢。
(二)人工智能在機械電子工程應用的差異性
網絡系統是人工智能在機械電子工程應用的前提條件,基于此基礎建立的機械電子工程具有局限性,若是采用一般的應用方法,是無法實現人工智能的效用。若條件有限而采用一般的應用方法,需要對網絡系統進行人工化的轉變,采用指令轉換,實現對網絡系統的操控。但是采用指令轉換的方式會導致差異性。若在機械電子工程的實際操作中,遇到某個指令錯誤,或是數據集成分析失誤,則會引起對人工智能操控失效,如果失控問題不能及時控制和恢復,在人工智能技術上建立的網絡系統會發生崩潰,系統崩潰會直接導致機械電子工程的功能失效。因此,人工智能的技術應用是具有差異性的,這就要求基于在特定的應用方法下才能實現人工智能的高效性和實用性。
(三)人工智能和機械電子工程應用的不穩定性
機械電子工程系統本身具有局限性,具體表現在系統的輸入輸出關系上。造成不穩定的關鍵因素在于機械電子工程不確定性的本質特征,因此,這種不穩定性對機械電子工程的設備功能的發揮有著制約作用。運用傳統的數學解析方法,雖然能對系統的不穩定性進行適時調控,并作出恰當的調整,但無法精確地實現對系統的子單元控制,調控穩定性的效果欠佳。機械電子工程在模塊設計上要求能對每個數據信息進行準確性的控制,數據在機械電子工程中存在的最佳狀態是精確化的狀態。客觀的數字變化會引起系統整體性能的變化,引入人工智能能對這種不穩定有著良好的補充作用,@種有效補充作用體現在對機械電子工程的數據精準度上,即使是在復雜的機械電子工程結構上,對輸入輸出的關系缺陷有著補充效果。當機械電子系統在功能模式上無法實現自身調控時,運用人工智能的神經系統的調控有著積極的意義。
1前言
控制理論最早是在18世紀英國技術革命時期被提出的,在瓦特改良了蒸汽機后,嘗試著把離心式非錘調速器的基本控制原理在蒸汽機轉速控制中使用,從而為人類社會生產力的發展貢獻了新動力,也就是蒸汽機運用。在后來漫長的發展過程中,隨著諸多電氣工程師的不斷努力,終于研發出更加科學與系統化的控制分析系統。隨著信息時代的到來,控制技術作為IT行業的技術性支撐,逐漸在各行業中得到廣泛的運用。在我國社會經濟的良好發展背景下,各領域的科學技術都有了極大地提升,尤其是計算機控制工程技術的發展,對于社會生產力的提高有著重要作用,同時,推動著機械電子工程慢慢地朝向智能化方向發展。所以,如何恰當地在機械電子工程中運用控制工程就成了諸多技術人員所面臨的新的難題。只有根據控制工程技術與計算機機械電子工程技術的實際特點與發展情況,將二者有機結合一起在社會生產中使用,這樣對于機械工程行業的發展有著重要影響。
2控制工程與機械電子工程相關概念
控制工程,是一種工程理論和計算機技術理論相結合的概念,該技術主要是面對自動化技術中所產生的各種問題,對其進行有效處理的一項技術,其主要應用于不同的機械電子工程技術實踐工作中,同時隨著控制工程水平低提升,其應用范圍也不斷擴大,得到越來越多的科研人員與技術生產人員的重視。機械電子工程并不屬于獨特工程學科,它一般是借助于模塊化的方式來實現最系統的控制,而機械電子工程系統具備構造簡單的特色,這樣就顯著減小了機械電子工程系統的總體積,加強了其整體功能。隨著機械電子工程系統的發展,其水平在不斷提高的同時,技術發展也趨向更加復雜,這就給工作人員的操作帶來了極大的挑戰和壓力,這就要求將機械工程與計算機技術二者有效結合起來,從而便利于工作人員通過控制工程來實現對機械電子工程系統的操控,提高生產效率。
3控制工程在機械電子工程中的使用
3.1智能控制系統在機械電子工程中的運用
智能控制系統指的是人工智能和計算機技術相結合,對機械電子工程中中的特定的操作流程實施人工化的智能模擬與控制,從而讓智能機器人模擬人工操作方式來完成工作。其原理在于讓智能控制系統模擬人類大腦的思維模式,從而實現自主收集所需信息等工作。所以,信息時代背景下,社會生產智能化是各行業發展的主要趨勢,將智能控制系統結合人工智能的特性有效地運用于社會生產中,和過去相比生產效率得到了極大的提升,不僅減少了人工操作,避免了工作人員操作不當所帶來的失誤,還能通過智能控制系統嚴格控制生產操作各環節,有效地減少成本。
3.2魯棒控制的使用
所謂魯棒控制,從應用的角度講,就是設計一個控制器,滿足一些性能指標。而幾乎所有的控制問題都可以轉化為圖1表示。控制系統中的魯棒性說的是,在確定已有外界因素干擾的前提下,控制系統某方面的性能可以始終維持不變的一種特點。所以,多變量型魯棒控制系統以其獨特的作用在機械制造生產中逐漸推廣開來。在柔性臂軌跡制造過程中,一般選擇滑模變的結構控制方法來實現對慢變控制器的控制,選擇H∞的控制理論來研究出魯棒控制器從而調整系統控制器的結構,因此,在操作軌跡的模擬研究中,通過補償控制算法展開計算工作,由此來確保滑膜變結構和H∞。通過對控制理論的科學組合使用,有效地利用控制系統來精準地控制目標軌跡的運行過程,實現電子機械工程地良好運轉。
3.3模糊控制工程在機械電子工程中的使用
機械工程的加工流程由于步驟多、工作繁瑣,因此顯得不夠簡單,因此想要利用傳統的控制方法來建立模型對于工作人員來說難度較大,直接提高了工作人員的工作壓力,因此,選擇傳統的控制方法建立模型所實現的自動化控制效果往往較差。面對該問題,科研人員選擇利用模糊控制來進行處理。模糊控制的作用在于將上述復雜的問題簡化。模糊化控制與傳統機械電子工程中使用的控制方法最大區別在于前者不需要對機械制造工程展開精確化的數據研究,只需要確保輸入量在工程要求的合理偏差范圍內就行了;而后者則要求建立清晰、準確地模型,這不僅對工作人員來說是一個較大的挑戰,其建立模型的效果也較差,直接影響了自動化控制效果。因此,模糊控制系統開始取代傳統控制辦法,在機械電子工程中推廣開來。
3.4神經網絡控制的使用
神經網絡控制是以生物學基礎為前提所開展的控制研究,主要是將許多的簡單網絡神經元連接成一個網絡整體,單個神經元無論是構成貨值使用效果都較為簡單,不過當多個神經元連接起來后就能組成復雜、多功能的神經網絡控制系統,該系統的作用在于可以大規模處理復雜數據,并且神經網絡控制系統得以逐漸地向人工智能化的方向發展,逐漸地在智能機械電子工程控制系統中推廣開來。過去工作人員在操作數控機床生產過程中,切割產品時由于技術限制不能確保其精準率,就會出現操作誤差,影響生產效率與產品制成率。所以,利用神經網絡控制系統在機械電子工程中的使用,能夠避免數控機床切割工作中的不精準的缺點,從而有效加強數控機床的加工效率,確保機械電子工程的生產安全性,直接提高了該行業的效益收入。
4結語
隨著我國社會經濟的快速發展,各行業的科學技術水平都有了極大的提升,尤其是計算機控制工程技術水平的提升,對于社會生產力的發展有著重要意義,這樣就能滿足普羅大眾日益增長的不同需求,同時推動著機械電子工程慢慢地朝向智能化方向發展。應當說,智能化是我國目前各生產行業現階段乃至未來的主要發展趨勢。機械電子工程的智能化發展主要是通過控制工程技術的使用,所以該技術目前得到了科研人員的廣泛關注與青睞。為了推動機械電子工程行業,就需要將現代化的科學技術控制理念恰當地融合到該行業的發展中,實現機械工程技術與計算機技術的有機結合,從而推動機械電子工程行業長期良好地發展,最終達到機械電子工程生產效率提高的目的,也有利于該行業效益收入的增加。
參考文獻
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作者簡介:王亮(1982-),男,漢族,內蒙古呼倫貝爾市人,助理工程師,學士,單位:呼倫貝爾市生產力促進中心,研究方向:電子工程
機械電子工程是結合了機械工程與電子技術的一類新興的工程,它能夠很好地結合兩者的優點,使機械變得更加智能,操作變得更加精確可靠。同時記過長時間的發展,機械電子工程正在向智能化和信息化的方向邁進,發展前景不可限量。
1人工智能概述
為了很好的了解機械電子的智能化發展,我們十分有必要對人工智能做出簡單的認識。人工智能的發展十分的緩慢,其起源于十七世紀初期,經過兩個多世紀的緩慢發展才完成了前期的積累過程,之后的發展就是建立在這段時間的積累上而快速前進的。最初的積累就是簡單的理論積累過程,主要體現在映射方面。在現代人工智能所需的邏輯理論方面并沒有很好地發展。但是在二十世紀中葉,人工智能被首次提出,出乎意料的是還對其有了比較清晰的規定,為其接下來的發展指出了一個大概的方向。以這個事件作為節點,人工智能在此之后得到了快速的發展,并且在生產實踐的工作中有了比較廣泛的應用,為我們日常的生活和社會的發展與進步提供了比較強大的支撐。在人工智能發展的同時,網絡技術也得到了快速的發展,其借助網絡這一平臺,不僅促進了其智能化的過程,而且還充分的交流了各種信息,與網絡的發展相輔相承,這樣的發展狀況一直持續到現在。
2機械電子工程概述
為了更好地了解機械電子工程,我們對機械工程的發展歷史進行了階段化的劃分,根據其發展的時間順序劃分為以下的三個階段:
(1)首先是其發展的初級階段。在這個階段當中,人工對機械電子的發展起著主導的作用。我們往往需要通過人工來完成機械電子工程的手工化作業。所以這也就直接導致了生產效率十分低下,也正是因為如此低效率的生產,使機械電子工程得到了發展;
(2)其次就是工業革命的階段。在這個發展階段中一個顯著的特點就是流水線生產方式的引入。流水線這種工作方式具有分工明確、單元的操作簡單的特點,它不在需要工人對所有的生產工序都了解,只需要對自己所在的環節熟練就行,這不僅節約了培訓的成本,而且還提高了生產效率,在很大的程度上解放了人類的雙手。但是其機械化和智能化程度也不夠高,難以滿足市場的大量的需求。所以我們還是必須著眼于機械電子的研究,實現流水線的少人生產;
(3)最后也就是離我們最近的一個時期。在這個發展階段當中,機械電子已經具備雛形,與以前的發展已經有了質的變化。在這個發展的過程當中,生產效率得到進一步的飛越。并且在流水線的生產方式中出現了更多的非人工元素,即機械。而隨著電氣化時代的到來,科學技術得到了進一步的飛越,機械工程的發展也達到了前所未及的新高度。在進入二十世紀九十年代和二十一世紀初,隨著信息化時代的到來,更多的人工智能被添加到了機械設備上,使機械設備的靈活性及適應性能夠完美的適應我們的生產生活的需求,機械電子工程也迎來了巨大的發展機遇。
3機械電子工程與人工智能的關系分析
在自動控制的理論學習當中,我們學習到的輸入和輸出的關系基本上都是成比例關系和現行相關的關系。但是在實際的生產實踐當中,機械設備與電子設備組成的系統往往都是呈現不穩定性和非線性的,我們很難用一個簡單的式子來表達出這種系統所具有的特性。在該工程的發展過程中,我們通過不斷的發現,總結了以下三種描述這類系統的方法:
(1)通過對機械設備完成操作的物理過程來總結其數學規律,并用數學表達方式進行表達;
(2)通過對運行經驗的積累來編寫一套行之有效的庫函數,在實踐中調用其中的某些組成元素,從而實現對生產的指導;
(3)通過不斷地積累經驗,使之從經驗層面上升到理論水平,從而為接下來的生產實踐提供指導。具體的來說,可以通過數學方式對所總結的經驗進行升華。這種方法能夠很好的模擬出輸入與輸出之間的關系,而且論證的過程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足,在一些十分復雜的系統當中,我們很難用數學的方法進行表達,有些及時表達出來了也不能進行有效的求解。所以這就要求我們另辟蹊徑,尋找一種能夠處理這種問題的表達方法,使生產實踐過程中的問題得到比較好的解決。
在解決數學知識所不能解決的問題上,現在比較可靠的兩種解決方法為神經網絡系統與模糊邏輯系統。這兩種解決問題的方法為人工智能,能夠較好的彌補數學所不能涵蓋的范圍。具體的來說,模糊邏輯是對人類思維方式的一種模擬,其能夠比較好的解決對復雜的信息進行有效的處理;而神經網絡則是模擬人類的神經結構,通過模擬來實現對數據的傳輸,其對數據的傳輸精度能夠很好地與前者相結合,使復雜系統得到比較完善和全面的表達。以上所述的兩種表達方法能夠在很大的程度上解決復雜系統的輸入與輸出之間的關系,但是其解決問題的難度還是有一個比較明確的限制。而新興的模糊神經系統就能夠在此基礎上很好的解決該類問題,不失為一種先進性與實用性兼備的新方法.
4結語
科學的發展過程就是各類學科綜合應用的過程,希望通過不懈的努力,最終實現機械電子工程的智能化,為我們的生產生活提供極大的便利。
參考文獻:
[1]張長弓.淺談機械電子工程與人工智能的整合思路構建[J].神州(下旬刊),2014,(1):41-41
1機械電子工程的相關概念及發展歷程
1.1相關概念機械電子工程與傳統機械工程的研究方向不同,機械電子工程更側重于運用信息實現機械系統能量的連接和與其他學科之間的交融。具體地說,機械電子工程的核心理論依然是傳統機械工程中所講述的定理和概念,但是也更注重與電子信息科學、計算機科學與技術以及人工智能等學科的聯系,是一門跨學科發展的新興學科。基于其跨學科多、綜合性強的內涵,機械電子工程這一學科衍生了以下特點:(1)機械電子工程的產品設計依據也和傳統的機械工程不同,機械電子工程除了依托機械原理外,還依據電子工程方面的知識設計產品,而傳統機械工程設計依據僅僅是機械結構以及理論力學、流體力學等與機械相關的知識。(2)機械電子工程生產產品的設計思想與傳統的機械工程有著本質區別。由于其是一門跨專業強的學科,所以在設計產品時,必然要考慮到不同學科原理的運用,在設計時融入其他學科的理論指導。尤其是在當前信息化高速發展的時代,機械電子工程融合了計算機科學與人工智能學科的相關知識,所以機械電子工程在產品設計時,會考慮更多的問題,設計思想會更加全面和完善。(3)機械電子工程生產出來的產品與傳統機械工程不同,由于封裝理論的運用,其生產出來的產品一般較小,結構清晰而簡單。但每一個模塊都由復雜的機械工藝制造而成,所以對設備的精度以及生產者的技術要求較高。1.2發展歷程機械電子工程的發展大體上經歷了手工加工、流水線生產以及集成生產三個階段。手工加工階段,在這一階段,由于機械工具的制約,人們主要靠純手工進行生產活動,工業化水平十分落后,人力成本也限制著整個行業的發展,同時這些不利條件也刺激了人們追求更有效率的機械生產的心情,為機械電子工程的出現埋下了伏筆。流水線生產階段,這一階段將人力極大地解放出來,通過流水線的運作,可以大規模地生產出標準統一的產品,但是隨之而來的不足是,流水線生產模式相同,生產出來的產品差異性不大,不能提供個性化的產品。集成生產階段,這一階段運用了大量的機械電子工程的技術,由于制造工藝的提高,這一階段除了能夠大規模地生產產品之外,還能夠實現產品的差異化,有效地提高了產品的質量。
2人工智能的相關概念及發展歷程
2.1相關概念人工智能是信息科技高度發展的時代產物,它依托計算機網絡技術的發展,融合了電子信息科學、生物學、神經行為學以及心理學等多門學科,也是一門跨專業度較大的新興學科。較為官方的定義是,人工智能是指利用計算機技術以及生物學知識搭建的人工智能系統,實現對人類行為的模仿或者研究的科學。人工智能有兩個十分明顯的特點,一方面,由于這一學科的綜合性,決定了其復雜性和專業性,需要依靠較為專業的技術才能保證其有良好的發展;另一方面,學科的專業性也決定了人工智能人才的專業性,專業知識過硬、對其余學科有包容性、目光較為長遠的人,更適合從事與人工智能相關的工作。2.2發展歷程人工智能雖然是一門新興學科,出現的時間較晚,但由于其特點較為明顯且迭代速度較快,人工智能發展到今天已經經歷了五個階段:第一階段是人工智能的萌芽階段。20世紀中期,這一領域的相關學者一起開展了關于機器模擬人工智能的研究,并形成了人工智能最初的模型,這一歷史事件標志著人工智能的正式誕生。第二階段被稱為人工智能的“第一發展期”,這一時期研究的主要任務是機器語言的編譯,這一工作為人工智能的大規模發展奠定了基礎。第三階段是人工智能發展的瓶頸期,雖然已有前兩階段的理論成果,但是人工智能是一個復雜的話題,學者發現通過前兩個階段的積累還不能給人工智能得到自動化發展,理論的實施還有很多困難。第四階段是人工智能的“第二發展期”,此時通過對理論知識的仔細研究以及其他學科知識的靈活運用,人工智能已經可以用于商業并生產出具有商業價值的產品。第五階段是人工智能的平穩發展階段,這一階段,人工智能雖然沒有取得突破性進展,但一直在小步快跑,并形成分布式主體的新的發展模式。
3機械電子工程與人工智能的關系
隨著各學科之間不斷融合交互,機械電子工程作為一門跨專業的新興學科,也受到了人工智能的影響,并得到良好發展,具體表現在以下兩個方面:3.1人工智能改變了機械電子工程復雜的計算過程機械電子工程在設計到生產的過程中,要經歷“建模-論證-生產”這三個階段,前兩個階段要進行大量計算,過程比較繁瑣。在人工智能出現之后,由于其與計算機科學之間的緊密聯系,可以快速進行大量計算并得出精確結果,將其運用于機械電子工程,則會節省大量計算時間,提升效率。3.2人工智能可以排除機械電子工程生產過程中的諸多故障上文已經提到,機械電子工程的生產需要經過大量計算及論證,這一過程如果只靠人工進行,很容易造成計算錯誤導致建模失敗,從而給整個生產過程帶來不良影響。人工智能通過對信息的處理及整合,將信息分門別類地歸納和整理,會將計算的錯誤率大幅度降低,也就避免了后續環節錯誤和故障的生成。總的來說,機械電子工程與人工智能有著密不可分的聯系,通過人工智能的運用,機械電子工程完善了自身的系統、提高了自身的生產效率;而人工智能也借助機械電子工程得到了更好的發展,引起更大的關注,兩者在相輔相成的過程中都實現了良性發展。
參考文獻
[1]張偉.淺析機械電子工程與人工智能的關系[J].山東工業技術.2016(21004):135.
引言
《2019年中國機電工程設計上市公司利潤規模排行榜(前三季度)》的權威報告顯示:2019年前三季度的機械電子工程設計所有上市公司的總利潤總額為40121.9萬元,其中排名前2位的企業利潤總額占比為98.29%;榜單中有2家公司的利潤規模超過7661萬元大關,排名前兩位的企業分別突破31773萬元和7661萬元。這一數據充分展現了我國機電工程在近年來取得的巨大經濟效益。客觀而言,當前智能化時代大背景下,智能控制能夠全面促進和推動機械電子工程的健康發展,具有極為重要的意義和價值[1]。但實事求是講,智能控制工程與機械電子工程的相互融合時間較短,想要全面發揮智能控制的各項作用和技術,專業工作人員還需進行有針對性的完善和創新,力爭讓這項工作得到質的提高。
1解讀智能控制工程的基本概念
隨著我國整體科學技術實力不斷提升,控制工程已然成為全面推動和發展生產力的一項重要核心技術。智能化無疑成為機械電子工程一種必然發展的整體趨勢[2]。如今,整個機械電子工程的已經全力向智能化目標邁進,當前階段機械化生產的質量與效率的迅猛提升加之整個機械化生產的技術水平不斷提高已經證明了上述觀點。在機械電子工程日常工作中全面應用和推廣智能化控制工程,能夠提高安全生產保證以及增強社會效益。通常而言,在傳統控制工程具體運作環節中,專業人員主要是將較為先進的計算機技術控制理論滲透落實于具體實踐工程中,并且結合各種實際性問題運用計算機技術來采取相應的自動化控制。整個工程實現建設的關鍵核心就是數據模型以及設置參數。相比較之下,智能化控制工程則更為先進合理,并且堪稱一種全新理念的控制模式。具體來講,這種控制方法主要是對人腦的具體思維以及所產生的思維流程使用計算機技術完成模擬過程,并能夠在整個自動控制工程中進行系統化的引入。值得一提的是,傳統控制工程中對于控制具體對象的數字化模型以及各種參數極為依賴,而智能化控制工程對此都可以進行舍棄,不存在任何的依賴性,能夠全面有效解決傳統控制技術無法解決的一些疑難問題。
2解析機械電子工程全面應用智能控制的意義
從概念上來分析,機械電子工程屬于一項工科機械類別,堪稱為一種現代化技術處理的工程,這項工程又可以稱作為“機電一體化”[3]。當前階段,機械電子工程已經涵蓋了諸多機械制造的方法和各種計算機應用理論。鑒于此,該工程已經被定義為一種先進的科技現代化產物。智能控制相關技術能夠在現階段的機械電子工程各項工作中起到積極的不可獲取的作用,例如自動售票機、安全氣囊、行駛模擬系統等等機械化產品都需要機械電子工程的各項知識理論支持和輔助。此外,科技不斷進步,機械電子工程對于自身的控制系統要求越來越高。想要全面優化和提升當前階段的機械電子工程控制系統整體水平,創造更優質的生產經營環境,就必須讓智能控制工程與機械電子工程二者進行更加完美的融合。
3現階段智能控制工程在機械電子工程中體現的三大具體應用優勢
3.1應用優勢之“準確性”
人工智能技術與計算機完美連接堪稱為當前階段智能控制工程一個最顯著特點。通過這種模式,工作人員便可以直接通過對計算機的相應控制來順利完成整個操控過程[4]。現階段,科學技術取得各項優異成果,相關工作人員還能夠充分利用先進的機器人技術來模擬人類控制計算機的各項具體操作。客觀來講,數據運行在整個機械電子工程運行過程中并非一成不變,而是無時無刻都在產生不同的變化。鑒于此種情況,專業的工作人員在日常工作過程中就必須對各類數據進行科學化修正,讓其符合整個程序的需要,這種操作方式和流程無疑耗時耗力。而在這項工作中全面應用智能控制工程后,先進的智能系統完全能夠對各種數據進行自動化的修正和完善,從而讓生產的“準確性”更高,并且讓整個機械電子生產過程變得更加自動化和智能化。
3.2應用優勢之“穩定性”
針對當前我國的機械電子工程各項工作而言,能夠達到穩定生產,堪稱為整個工作的成敗關鍵所在。通常工作人員在采用傳統的生產工藝展開各項生產工作時,經常會遇到因穩定性不佳而產生的各種生產問題,導致生產效率下降,質量達不到相應標準。而智能控制工程則有效改善了這一弊端的存在,讓機械電子生產過程的穩定性能夠得到最充分的保障。具體原因為:智能控制工程能夠借助先進的人工智能有效控制每一個生產環節,并且能夠在各個生產環節中為其提供準確的信息和相關數據,讓每一個生產流程能夠有條不紊的進行,全面提高機械電子工程的生產效率和穩定性。
3.3應用優勢之“完善性”
眾所周知,機械電子工程在其自身發展過程中充分體現出了模塊化的特征與性質。毫無疑問,這種特性是全面確保整個系統穩定與安全的先決條件。在發展過程中,機械電子工程必然會經歷不同時期的升級以及涉及更多的科技化應用技術,這些情況都讓其模塊化的發展特征成為一種必然趨勢得以延續。然而傳統機械電子工程在整個運行過程中針對模塊的完善仍舊展現出諸多限制和阻礙,讓二者的融合工作無法有效進展。而在智能控制工程廣泛應用于機械電子工程各個領域后該問題便迎刃而解。由于智能控制工程自身所具備的先進化綜合操作系統,能夠優先的控制機械電子工程各項具體工作,并且同步進行模塊的完善工作,能夠讓機械電子工程模塊化的效果發揮出最佳水平。經過分析不難得出這樣一個結論:智能控制工程在機械電子工程中的三大具體應用優勢明顯且不可或缺。
4現階段智能控制工程在機械電子工程中的四大具體應用探究
4.1探究集成自動控制技術的具體應用策略
從概念上來講,集成自動控制技術在現階段堪稱為一種廣泛應用于機械電子工程各項工作中的先進化智能控制技術,該項技術的基礎核心是優化和創新先進的信息技術,進而全面改善機械電子設備的性能。當前階段,集成自動控制技術對于整個機械電子工程能夠起到充分的管控作用,并可以有效提高各種電子設備的生產質量和效率。具體來講,集成自動控制技術能夠廣泛應用于機械電子工程中所使用各項電子設備運行的各個環節,并且這項先進的技術能夠全面整合設備的各項生產信息以及運行情況,并且結合實際選取最為合理的控制方法,對多項設備進行科學化的集成控制。
4.2分析神經網絡控制系統的具體應用策略
神經網絡控制系統無疑是一種極為先進化且智能化的技術理念。從定義上來分析,神經網絡控制系統通常是指通過先進科技全面建立模擬人類神經系統的一種高科技網絡控制系統,這項系統可以充分利用不同的神經元對某一區域的機械電子設備采取專有控制,不但能夠全面提高生產效率,還可以有效降低人工成本以及勞動量。針對機械電子工程所使用的各項數控設備而言,較為傳統意義上的控制方法通常都是采用人工操作和控制進行,這種方式顯然在處理和識別各種有效信息的環節上會出現一些失誤。將先進的神經網絡控制系統與數控設備相結合,工作人員僅僅需要調整好系統具體運行參數便可以對整個生產流程有效控制,全面避免因人為操作失誤而產生的各種負面影響。
4.3解讀預測控制技術的具體應用策略
作為極其重要的一種智能控制工程先進技術,預測控制技術所起到的重要作用不言而喻。當前階段在我國各項機械電子工程領域中,必然會涉及到各種各樣的生產工序以及機組設備,這就極易導致某一機組設備發生故障而讓整條生產線產品質量受到巨大影響。而科學化的運用先進的預測控制技術可以有效解決這一關鍵性問題。這項先進技術能夠充分結合發達的網絡技術與電子信息技術對機械電子工程各項設備的日常運行狀態進行詳細分析,并且結合所分析出的精準結果提前預測各項設備的具體運行狀態以及潛在問題。提出合理化改善和調整建議,最大程度的降低故障率,全面提高生產效率。
4.4討論魯棒控制技術的具體應用策略