机械电子工程控制工程基础

机械电子工程控制工程基础概述

机械电子工程（简称机电工程）是一门融合了机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术和系统总体技术等多学科知识体系的工程科学。控制工程作为其核心组成部分，主要研究如何通过自动控制、电子技术、计算机科学等多种学科的交叉应用，实现对机电系统的高效、稳定和精确控制。本文将基于搜索结果，探讨控制工程在机械电子工程中的应用及其重要意义。

控制工程的基本概念与发展历程

控制工程是现代化高科技的产物，其理论基础源自18世纪的英国工业革命时期，并在21世纪得到了广泛的普及。控制工程的作用在于对各种自动化技术环节里的工程技术问题进行相关处理，被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。控制工程的主要探究方向包括多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面2。

我国科学家钱学森在20世纪50年代在美国运用控制论的思想和方法，首创了工程控制论，将控制论推广到工程技术领域，奠定了工程控制论这一技术科学的基础3。

控制工程在机械电子工程中的应用

智能控制系统

智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段，它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式，可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高，不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率，而且还有效提高了生产流程中的可靠性，并显著节省了人力及物力方面的成本，使机械生产的收益得到了有效提高2。

鲁棒性控制

鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说，它是指基于一定的来自外部环境的干扰下，控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以在机械电子工程中，必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中，我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统，并基于Hx的控制理论，开发出鲁棒控制器，并对于系统控制器进行相应的结构优化2。

模糊控制工程

对于机械工程来说，它的操作工作是一个非常复杂的过程，充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法，我们很难对于模型进行有效的构建。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简，使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性，可以有效地简化程序的编制工作，因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节，我们可以无需对其开展精确化的数据研究，只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值2。

神经网络控制

神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。现在，人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势，被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。可以说，机械电子工程同神经网络控制工程的"联姻"，极大地优化了数控机床的生产效率，同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升，带来的效应是显著的2。

控制工程的重要性

控制工程在机械电子工程中的应用不仅提高了操作效率和可靠度与精度等多项指标，而且对于推动机械电子工程的产业升级具有积极的意义。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展，控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合，有效地推动了机械电子工程的智能化2。

结语

控制工程在机械电子工程中的应用是多方面的，涵盖了智能控制系统、鲁棒性控制、模糊控制工程和神经网络控制等多个领域。这些技术的应用不仅提高了机械电子工程的操作效率和可靠性，还促进了产业升级和技术进步。未来，随着科技的不断发展，控制工程将在机械电子工程中发挥更加重要的作用，推动相关产业向更高水平迈进。

相关问答

相对来说机械电子工程转方向容易点吧?人工智能有点笼统,不知你想往软件方向还是往硬件方向转?人工智能的核心还是在软件方面,但电子设备、网络、基础库等等支...

机械电子工程是机械设计制造及其自动化专业下的二级学科,换句话说机械电子工程是你本科时候的一个方向而已。一般来说我们刚进学校都是学的机械设计...

我是机械专业的老师机械学科的基础课主要有:工程图形学、电子电工学、理论力学、材料力学、工程材料及成型工艺(铸造焊接锻压)、机械设计基础、控制工程基础...

机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品...

机电一体化,机械电子工程专业主要研究对象是机电一体化系统,包括执行机构、控制器、检测装置、动力装置和传动装置。此专业以现代控制理论、现代检测技术、故...

[回答]~接下来我为大家简单介绍一下我们苏州大学的机电工程学院开设的专业以及研究情况专业设置:机械电子工程-本科、材料成型及控制工程-本科、工业工程-...

机械工程及其自动化前景好。机械工程及其自动化好。学习工程图学、C语言及程序设计、理论力学、材料力学、流体力学,电工技术、微机原理及接口技术、机械原...

1、主干学科:力学、机械工程。2、主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。3、主要实践性教学...

一样的。大阪工业大学高森年编著的《机电一体化》第二章第一节第一段关于什么是机电一体化的描述:机电一体化(mechatronics)一词是机械(mechanics)和电子(e...

教育部于1993年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中,机械类本科专业有:机械设计制造及其自动化专业、材料成型及控制工程专业、过程装备与控制工程专业、工...