控制工程论文【实用5篇】
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控制工程论文【第一篇】
在经济全球化的大背景下,对人才提出了更高、更新的要求。据统计,20xx年高校毕业生总数将达到765万人,就业形势非常严峻。为加快建设创新型国家的进程,缓解大学生日益严峻的就业压力,响应国家“大众创业、万众创新”的号召,高等院校必须全面开展创新创业教育,探索创新创业人才培养模式改革与创新,为我国经济社会发展和地方区域经济建设培养创新创业人才,实现高等院校所承担的人才培养与社会服务的功能。
我校材料成型及控制工程专业学生的培养以服务中原经济区建设和河南区域经济发展为基本定位,培养能够系统地掌握相关专业基础知识,且知识、能力与素质三方面协调发展的高级应用型复合人才。在当前形势下对我校材控专业创新创业人才培养模式进行探索与实践,也是学生就业创业和经济社会发展的现实需求。
目前在材料成型及控制工程专业类课程教学中大部分教师都是采用以多媒体为辅助的课堂讲授教学模式。授课教师使用的教学资料一般由教师个人制作收集,对相关知识的讲解会有所偏颇,且缺乏知识的发展更新;而学生则早已适应了被动地接受知识,缺乏主动性,学习兴趣也不高。材料成型及控制工程专业相关课程介绍的主要内容不仅包括传统的材料及制备工艺、原理,还包括大量的新型材料,而材料的发展日新月异,要让学生了解到先进的新型材料的发展概况,充分调动学生的兴趣和积极性,培养学生的创新能力和创业实践能力,这就需要改变现有的人才培养模式。本文从以下几个方面对创新创业人才培养模式进行了探索与实践。
一、及时调整培养方案,优化课程体系设计
随着经济社会的发展,国家和社会所需要的人才类型发生了改变,不仅要求毕业生系统地掌握相关专业知识,还需具备一定的创新意识和创新能力。材料成型及控制工程专业积极探索校企产学研合作协同培养模式,校企共同制定人才培养目标,根据社会未来发展对人才的需求及时调整课程体系设计。从专业人才培养方案和课程体系的各个环节入手,坚持理论与实践相结合,坚持创新创业教育与专业知识教育相结合,将创新创业教育融入到专业知识教育的人才培养体系中。
同时在人才培养方案中增加跨院系、跨专业的选修课,打破专业、院系之间的壁垒,使学生选课不受年级、院系的限制,最大限度地满足学生自主学习的需要,尊重学生的兴趣,发展学生的个性,而兴趣和个性正是创新创业的前提。
二、创新教学方式,注重训练学生的开放性思维能力
(一)坚持教学方法改革与教学内容更新的统一
当今世界科学技术发展日新月异,作为高校人才培养的主要教学资料-授课教材,其内容应及时反映当前科技发展的最新成果和学科前沿知识。专业教师应及时更新和修订教材体系,使授课内容更科学合理、更贴近实际,促进学生更好地掌握本专业相关知识。
推进教学方法的改革,实现从传统的知识“灌输式”的教育方法向以启发式、探究式、讨论式等方法转变。加强师生互动,鼓励学生大胆质疑,师生之间互相启发,彼此促进。同时鼓励教师在对学生进行专业知识的传授过程中,自然地将创新创业教育渗透进去。
(二)课堂学术报告教学
为了使学生适应将来的工作和社会的发展,大学将训练学生的重点放在培养学生的开放性思维能力上。在教学内容组织安排上,将授课与学术报告,理论与实际结合起来,开辟第二课堂。为充分发挥学生的主体性,调动学生的学习积极性,定期开展课堂学术报告[1]。将班级学生分成若干个学习小组,教师提前布置相关的主题,小组内进行任务分工与协作,课前进行文献资料搜集、分析,并动手做多媒体课件,课堂上的讲解与表述,同时开展课堂讨论。这样,不仅可以大大提高课堂授课效果,而且激发学生的学习主动性和积极性,培养学生的分析解决问题能力、表达能力及团队合作意识。同时鼓励学生积极参加与教学内容密切相关的学术报告会,既扩大学生的知识面,又使教学内容更加新颖。
(三)科研项目式教学
科研与教学是辩证的统一体,以科研促进教学是提高理工科院校创新创业教学质量的关键,科研式教学是提高理工科院校学生创新创业能力的有效途径[2]。它是以真实的科研项目为载体,让大学生在本科阶段就开始参与到科研活动中,在教学过程中穿插工程实例、科研项目研究成果,吸引学生,提高学生学习的兴趣,同时在实验室里展示有关典型材料的样品和组织照片等,供学生课余参观,加深对理论内容的理解,也能够激起学生的学习兴趣。学生在教师的指导下,完成真实科研项目的研究工作任务,使学生成为知识的主动探索者。通过对科研项目深入的研究,激发学生学习积极性,培养学生的探索能力和创新能力。在科研项目教学中,教师和学生可以互相获得灵感与启发,相互学习,共同提高。
三、注重科研训练和创新创业实践,培养实践能力
(一)建立“导师制”,开放科研实验室,实施科研驱动
中原工学院材料与化工学院建有“金刚石高效精密锯切工具技术国家地方联合工程实验室”等一系列科研平台,能为各类项目的开展提供优良条件。
通过教师学生互选的形式建立导师制鼓励学生通过独立或团队合作的方式完成科研项目[3]。这样,参加导师制的学生从大二开始就可以逐步参与到导师的科研课题研究中去,导师每周会安排半天到一天的时间来解答学生学习上遇到的疑难问题,与学生进行面对面的交流,师生间平等争论,培养学生的开放性思维和质疑精神。学生们在发现和解决科研项目中存在问题的过程中,全面锻炼了他们的思维方法、动手能力和研究能力,其创新意识、创新精神和创新能力也得到了培养和提高。
(二)以创新创业项目及学科竞赛及为载体,以赛促能
结合材料成型及控制工程专业特点,组织学生积极参加大学生创新创业训练计划项目、大学生挑战杯竞赛、金相技能大赛、铸造工艺大赛等创新实践活动。学校和院系从资金和设备方面给予支持和保障,并邀请相关领域经验丰富的教师和科技人员担任创新创业指导教师。学生利用业余时间,通过团队小组自主选题,围绕参赛要求,多学科、多领域的团队合作,分工明确。这样,学生能在实践中更多地找到自己所学知识的用武之地和不足之处,培养其独立运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的创造性能力以及他们的团队合作能力、交际能力,为今后走上社会更高质量地创业就业打下坚实的基础。
(三)实施双导师制,培养学生的学习与实践能力
通过实施校内老师加企业工程师的双导师制模式,在联合指导本科生毕业设计、学生参与产学研项目等方面进行广泛的合作,同时聘请国内外知名专家学者和企业工程技术人员开展专题讲座与技术培训,全方位拓展学生的知识面,增强学生的工程实践素养和社会认知能力。
本专业在多年的项目合作过程中与多家企业单位建立了良好的合作关系,并建立了学生实践基地,为学生提供更加丰富多彩的实习实训。专业为每三到四名学生从合作企业单位聘请配备一名校外指导老师。在校内导师的日常管理和辅导之外,这些校外导师可充分利用本单位的优势和资源共同对学生的科研、实践和论文工作进行指导,给学生带来更多的社会生产实践的机会,锻炼与提高自身的能力。这种双导师制培养模式是建立在校企双方互惠互利基础上的,紧密合作,协同育人,既可以有效地解决学生的理论学习与实践脱节的现象,企业也可根据学生的日常表现优先选拔留用学生,更好地引进合适人才。
四、探索校企产学研合作教育模式
校企共建科研基地的协同创新模式可有效地避免目前高等教育理论教学脱离生产实际、与市场结合不紧密等问题。校企协同创新把教学科研、人才培养和社会服务有机地统一起来,促进了学校和企业的共同发展[4]。学校在制定人才培养方案时,应充分考虑地域经济发展和企业需求,及时调整和开设新课程,使学生的知识结构更加完整,更加符合社会对人才的要求,提高学生的创业就业竞争力。
教师通过与企业工程技术人员开展合作研发工作,既能够提高教师的实践能力和研究能力,这些教师也能将企业的研究成果和最新技术加以总结并带到课堂的教学中去,既拓宽了学生的知识面,又使高校培养的人才更符合企业的需求[4]。实现了学校专业设置与产业发展对接,人才培养方案与岗位职业要求对接,教学内容更新与企业技术进步对接。这些产学研合作企业成为了我校专业教师进行教学科研的依托,同时也是学生实践和锻炼的场所。
五、结语
根据材料成型及控制工程专业和课程的特点,调查分析原培养模式对创新创业人才培养的弊端,总结经验,积极探索解决方案。通过优化课程体系设计和教学方式、开展科研驱动和学科竞赛、校企产学研协同创新等多种方式,推进教学、科研、实践三方面紧密结合,带动大学生参与科技创新和实践锻炼的积极性和广泛性,培养一批富有创新精神、勇于投身实践的创新创业人才队伍。当然,这种创新创业人才的培养模式还需要在长期的实践中不断修正和完善。
控制工程论文【第二篇】
摘要 实践能力是专业硕士研究生培养的重要要求,针对控制工程专业硕士研究生培养过程中存在的实践能力不足的问题,提出控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系的构建,包含三方面内容:构建科学合理的培养方案,扩大导师的选择面,校内、外实践教学平台的建设。这三个环节紧密关联,相辅相成,以期通过这三个环节的作用促进控制工程专业研究生实践能力的提升。
关键词 控制工程专业硕士实践能力
20xx年,教育部提出要加大应用型人才的培养力度,同年,各高校开始招收全日制专业硕士学位研究生。专业学位研究生的定位要求学生更加具备实践能力,控制工程专业硕士研究生培养是研究生培养的重要组成部分,其培养人才的核心就在于要提高学生的动手实践能力,但目前,很多高校在实际的培养过程还存在一些问题。本文针对控制工程专业硕士研究生实践能力培养问题,在分析相关情况的基础上,提出控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系的构建。
1控制工程专业硕士研究生实践能力培养情况分析
《控制工程领域专业学位标准》中将该领域专业研究生培养目标定位在四方面:知识、技能、能力、素质。[1](1)知识方面要求学生应掌握控制工程领域的基础知识及针对具体应用层面的相关知识;(2)技能方面强调了学生应该具备使用相关研发工具、熟练使用外语、获取相关国内外文献资料等方面的技能;(3)能力方面要求学生具备使用本领域先进技术方法和现代技术手段的能力;(4)素质方面要求学生要注重该领域工程研究、开发、应用的问题,能具备较强的实践能力。也即是说在控制工程专业研究生培养目标的设定上就必须强调在掌握基本知识的基础上加强工程实践的锻炼,要充分面向行业领域进行高质量的专业实践,以提升专业研究生的就业能力。
目前,我国很多高校控制工程专业虽然已经招收了专业硕士研究生,但在真正的培养过程中学生的实践能力还是差强人意,这里面的问题主要有以下几点:[2-5](1)受长期以来学术硕士研究生培养模式的影响,很多高校在课程设置上还是沿用其课程体系,对于实践环节的重视不够;(2)有些高校对“实践”的概念认识并不到位,这就使得虽然在课程体系中设置了“实践”课程,但内容的设置相对匮乏,形式化,从而造成实践的效果并不理想;(3)一些高校建立了实践中心,但是缺乏具有职业背景和实践经验丰富的导师队伍,从而导致实践环节的设置与社会应用的真正需求相脱节,学生的实践能力不能进一步提高;(4)虽然有些高校同企业建立了协同实践教学平台,让学生到企业参加到一些实践工作,但很多从事的都是一些低等的或者辅助性的工作,真正能够培养起动手实践能力的并不多。
2控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系构建
专业硕士研究生实践能力的培养是一个系统工程,针对控制工程专业硕士研究生培养中存在的问题,笔者认为其培养体系的构建应包含:构建科学合理的培养方案、扩大导师的选择面,校内、外实践教学平台的建设。
构建科学合理的培养方案
首先,在构建课程体系的时候就必须定位明确。学校要能实时、准确地分析就业市场需求,从行业对对控制工程人才的实际需求出发,以培养实践能力突出的行业高级应用型人才为目标。在理论课程的设置上,要紧密结合学校的特色和行业背景,除了最基础的专业理论课程之外,还需要开设与学校特色和行业背景相关的一些理论课程。对于控制工程的专业硕士研究生来讲,毕业生不但要掌握基本的控制理论,熟练的编程语言,还要对其行业内的一些自动化、电力相关领域的工程问题有较深入的了解。
然后,要结合行业应用背景,对实践课程进行精心的设计和规划。要能够切实考虑实践的难易程度,以循序渐进的方式,在不同的阶段开展不同的实践课程,比如在課程学习的初期开设基础的实验课程,让学生能迅速的掌握课程相关知识点;到相关课程知识点都学过之后,可以再开设一些专业性的实验课程,让学生能将不同课程的相关知识点融会贯通,培养分析问题、解决问题的能力;校企合作的实践课程,进一步让学生学以致用,能在实际生产活动中分析问题、解决问题。要在培养方案中将专业硕士研究生参加实践课程的要求、内容纳入到研究生培养的整体教学计划中,将实践课程设定为必修课,严格规定课程的学时、学分,确保实践课程能得以有目的、有计划、有针对性的开展。实践课程的开设要强调学生动手能力,以及独立思考问题、解决问题能力的培养。
扩大导师的选择面
很多导师是搞学术研究出身的,大多缺乏行业背景和工程实践能力,这就导致在进行实践教学时可能会力不从心,并不能真正达到实践教学的目标。而控制工程专业硕士是一个对实践动手能力要求很高的专业,要有动手能力强的导师来指导研究生进行实践。所以在导师选择的问题上,除了校内的专业导师之外,还必须增加具有行业背景的企业导师。
对于校内导师来说,需要加强对导师的培训,要创造机会让导师特别是青年导师到企业去锻炼,能让他们在真实的生产环境中将理论与实际联系起来,加强他们的行业背景和实践能力,从而在校内实验、实践课程中指导研究生的时候能够更贴近生产实际,能以一些真实案例来丰富自己的教学。
同时,高校要聘请行业内部的一些高级工程人才来担任学生的企业导师。企业导师主要在学生进入到企业实践时给予研究生指导,在培养方案制定的过程中也应提供有用实践培养建议,并努力为研究生提供企业实践的机会,以期让研究生达到理论与实际操作的紧密结合,从而真正学以致用,并提高动手能力。
校内、外实践教学平台的建设
实践平台的建设可以说是锻炼学生实践能力最好的途径之一。通常来说,实践教学平台又可以分为校内实践教学平台和校企合作实践教学平台两类。
校内实践教学平台是指位于学校的,模拟真实生产环境的、能够为专业学位硕士研究生实践能力培养提供一定帮助的场所,是联系课内知识和企业实践的重要环节。校内实践教学平台建设分为硬件和软件两部分,硬件部分即是指研究生实验资源的建设,它会影响校内实验创新活动开展的效果;软件部分即是指基于硬件部分开展的研究生创新课题及各类研究生创新活动,它会影响校内实践教学平台的发展壮大。对于控制工程专业来说,校内实践教学平台可以包含计算机网络、控制工程、自动化等多个方向,从而有利于培养研究生综合运用多个学科的知识点来分析问题、解决问题的能力。
校企合作实践教学平台是指由学校和企业合作建设在校外的实践场所,也可能就是在企业之中或者真实的生产环境中。要能够创造机会让研究生真正参与到某些项目的研发、生产过程中,那研究生就可以深入到工程一线,自己动手去完成一些实际的工作,在此过程中,将自己的理论知识和校内实践经验运用到真实环境中,再通过富有实践经验的行业导师给予指导,还能与有实际操作经验的工作人员交流,学习,能较快地培養起自己的动手实践能力。
参考文献
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控制工程论文【第三篇】
摘要:
本文根据环保行业21世纪发展对人才的要求及创新性人才培养的要求对水污染控制工程课程的实践教学内容进行改革,提出可操作的实践教学改革方案,探讨水污染控制工程实践教学模式和考核方式,为环境工程专业培养面向21世纪的创新人才提供保障,使学生在实践教学中得到更好的综合能力的训练,并为环境工程专业实践教学体系的完善和发展提供参考。
关键词:
水污染控制工程;实践教学;综合性设计性实验;考核方式
近几年来,工科专业实验教学内容的改革主要集中在减少验证性实验、增加综合性实验,取得了一定的改革成果,但是在各专业培养计划中各门实验课程之间的内容并没有做到真正的整合、统一,各专业实验课程的设置和实验内容的设计缺乏整体的规划。大规模招生使高校原有的教学资源远不能满足现有学生的实践要求,作为校外实践基地的一些企业、公司,因怕干扰正常的生产秩序,影响经济效益,一般不愿接待学生实习太久,致使进行校外实习只能是走马观花,点到为止,学生得不到相应的专业技能训练,实习效果很难保证。要解决这些矛盾,要求我们在搞好校外实习的同时,创建校内实习基地,改革实践教学环节,这些是摆脱实践教学目前面临困境的一种有效途径。
一、创新性、设计性的实践教学模式改革
处理某种工业废水或生活污水需要用到很多课程的知识,比如需要用环境监测知识进行水质监测,利用水处理原理制定工艺流程,如果工艺流程中有生物技术还会用到环境微生物学的知识。水处理综合实验课整合水处理实验、环境监测实验、分析化学实验、环境工程微生物实验等课程内容,打破课程实验的教学内容与组织方式,突出专业的综合性、应用性、实践性。将专业知识与职业实践结合起来,增加学生职业适应性。通过将科研课题引入实验教学,实现科研促进教学,保证实验内容的前沿性,需要学生在实验方案上有所创新。
通过创新性、设计性的实践教学模式改革最终实现“教师为主”到“学生为主”的转变;“教师统一安排”到“自主设计”的转变;“单一验证实验”到“综合研究实验”的转变;“提交实验报告”到“口头汇报答辩”的转变。实例:为学生提供工业废水,分组进行工艺方案设计,利用实验室现有实验装置(电化学反应装置,光催化反应装置,氧化沟、净化槽、SBR等),进行工艺流程设计和装置的搭建,并进行水处理实验,由学生自行探讨各个工艺参数对处理效果的影响,确定工艺参数。对处理后的水进行监测,检测内容包括:SS、pH值、溶解氧、COD、氨氮、总磷及该种废水的主要污染物等。各组根据出水水质指标对本工艺进行评价,并与其他组的处理效果比较,进行不同处理方案优缺点论证答辩。该内容集环境工程微生物、环境监测、水处理技术于一体,以动手能力、创新能力培养为主线,构建了创新型人才培养的实践教学模式,突出了理论与实践的有机结合、创新与创业的有机结合,弥补了应试教育的不足。
二、考核方式改革
为了突出环境工程专业课程重技能、重应用的实践性教育评价理念,在学生实验课程成绩的评判方法上采用“实战赢配方”考评法。以水污染控制工程实验课为例,思路见图。总之,考试不是知识测评的终结点,而是知识运用的新平台。针对环境工程课程理论和实践联系紧密的特点,通过考核方式的改革,更加全面地评价每一个学生对专业知识的掌握水平,而且能最大限度挖掘学生的潜能,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力、与人合作的能力,还可以激发其自身深入学习的积极性、主动性和创造性,使学生能在实际参与过程中学到许多新知识和新方法,进一步提高学习效果。
三、结论
通过将科研课题引入实验教学,开展综合性、设计性实验,实习环节的改革及实践环节考核方式的改革,提高学生的参与度,调动学生的积极性。实践表明,一系列改革取得了较好的教学效果。一方面由于学生在专业实验课中得到了全面训练,故学生在毕业设计(论文)环节表现出能独立完成相应任务,分析问题、解决问题的能力有明显提高;另一方面,毕业学生普遍反映专业实践课内容与生产实际的结合比较紧密,有些实践结果甚至可以直接应用于工作中,使他们能够较快适应社会需要,受到好评。为了培养更多的优秀创新型人才,给学生提供更多自由发挥的空间,需要逐步提高设计性和综合性实验在专业实验中的比例,加速科研成果向专业实验内容的转化。只要坚持实践教学内容的工程性、先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,就能使水污染控制这门课的实践教学更上一个台阶。
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控制工程论文【第四篇】
[摘 要]经济的飞速发展,科技的不断进步。科学技术已经成为各行各业发展壮大的依据。自动控制系统的高速发展,促使控制工程在机械电子工程中的应用具有很好的发展前景。自动控制系统在机械电子工程应用的开始,没有显现出其应有的作用力。而今依赖于高速发展的电子设备,自动控制系统已经发生了重大的转变,其核心技术现已经应用智能的电子设备,电子智能设备的投入使用大大提高了社会生产力。本文将针对控制工程与机械电子工程的概念进行阐述,对控制工程在机械电子工程中的应用进行分析
1 控制工程与机械电子工程概述
控制工程应用于很多行业的工程项目中,例如机械、采矿、航空以及生物等各式工程项目。在应用的过程中,控制工程在不断完善自身的优势,同时也在不断利用新型的科学技术进行武装。自动控制技术即是控制工程在发展变化过程中不可或缺的技术的中坚力量。控制工程同时利用“古典控制理论”将计算机和电子技术进行科学的结合,使其功能多样化。“古典控制理论”主要是以函数的传输为技术的理论基础。“现代控制理论”则是更多的研究参数的变化形式。随着机械工程的日益发展壮大,新型的智能机器人和新型的控制系统的不断研制发明。使控制工程更好的贴近生活,提高整体的社会生活水平。而机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,而机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。
2 当前我国控制工程应用到机械电子工程的现状分析
我国控制工程仍然处在初始发展阶段,还需要进一步完善,控制工程应用到机械电子工程中还不完全,最主要的就是技术水平有待提高,也非常缺少专业技术人员,现有的技术人员专业性不高,而普通操作人员的专业能力不强,往往操作不规范,影响最终的效果。另外,在整体上大部分部分企业过度重视经济利益,忽视保护环境的社会责任。
3 控制工程在机械电子工程中的应用
3。1 智能控制系统在机械电子工程中的应用
智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。
3。2 集成自动的控制
对于集成自动控制系统来说,它是目前我国机械自动化工程中比较重要的一项内容。集成自动化控制系统是对原有信息技术进行保留的基础上,对其加以修改,也就是所谓的取其精华,去其糟粕,在一定程度上促进自动化系统的完善性。集成自动化控制系统能把原来的信息技术以及生产信息进行结合,加强机械工程中的集中工程,为机械工程的发展提供保证,为生产提供更加广阔的领域。机械自动化控制系统的技术就是计算机技术,但是由于计算机技术的快速发展,集成自动控制系统在工程制造中得到认可,并且已经在各个领域中深入。集成自动化控制系统在计算机技术的不断更新下边的更加完善。
3。3 柔性自动控制系统的应用
近期,新型的自动控制系统被称为柔性自动控制系统,之所以称其为柔性自动控制系统,是因为其不仅具有以上提到的各种自动控制系统的功能,而且具有非凡的智能功能,所以称之为柔性自动控制系统。控制工程在机械工程应用的过程中,不断的发展、变化。使机械工程的应用技术得到了全面的发展和提高。先进的自动控制系统在机械工程中的科学的应用,提高了科学生产力,促进了国家经济的发展。
3。4 神经网络控制
神经网络控制的基本组成要素是神经元,是控制领域基于仿生学思想探索出来的一种新的物理系统的描述方式,将比较复杂的系统用相对简单的方式描述出来,便于人们理解。神经网络的处理范围较广且工作量大,除此之外,神经网络的智能化功能也不可小觑,这种功能具有类似于人脑的自适应与自学习能力,因此在电子工程中被广泛应用于控制工程的内容之中。比如,神经网络控制在数控机床设备中的应用,为了有效避免因切削过程的不可预估性给机械加工带来的损失,提高风险识别能力与处理能力,使用神经网络控制为数控机床选择较为合适的切削参数是当前比较好的切削参数控制方法。
3。5 核心扩展网络神经控制
核心扩展网络神经控制是以生物学科为依据建立的控制程序,它将很多单线网络编制成综合网络,通过一个核心加以控制,这样可以达到每个单线程序非常简单,各种不同的简单程序集结成复杂、庞大的网络,实现复杂的功能。这种方法是建立在上一点“模糊”控制上的,它也是化繁为简的重要途径,核心扩展网络神经控制可以收集、处理、分析庞大规模的信息数据,提高工作的有效性,也提高最终结果的准确性。
3。6 鲁棒控制
魯棒控制的价值是实现对柔性机械臂进行控制,使其能够更加准确地跟踪目标轨迹。鲁棒性指的是控制系统即使在多种因素干扰的情况下,其部分性能或指标仍可以保持不变,这一特性成为控制系统能否用于工业现场的重要参考标准。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统,具有大幅度整体运动与小幅度性振动相互融合的特征,因此,再加上其他因素的影响,柔性机械臂的控制难度较大。基于假设模态法和奇异摄动理论将整个系统拆分为慢变以及快变子系统,鲁棒控制用于快变子系统当中,设计系统控制器,从而消除振动和其他不确定因素带来的影响。
3。7 计算机智能技术控制
计算机智能控制主要就是利用计算机网络技术实现智能操控,并且实现机械电子工程各环节的在线模拟,从而根据结果加以控制。这个过程依靠机器人来完成,通过远程操控让机器人进行操作,因为它们的系统构成是模拟人脑,不仅出现失误的几率低,而且质量会大大提升,除了操作外,它们还会做好相关数据的统计工作,为日后改进和发展提供参考。所以,控制工程中计算机智能控制是提高工作效率、节约资源的重要内容。
结束语
由于控制工程在机械电子工程中的广泛应用,使得机械电子工程技术不断向智能化和自动化发展,因此,随着计算机控制系统的不断发展,必须要将现代化的科学技术控制理念同机械电子工程行业不断融合发展,从而使得机械电子工程行业能够快速、稳定地发展,提高机械电子工程的生产效率,提升整个机械电子工程行业的经济效益。
参考文献
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控制工程论文【第五篇】
摘要:阐述了智能控制工程与机械电子工程的概念,从鲁棒控制、模糊控制工程、神经网络控制等五个方面分析了智能控制工程在机械电子工程中的应用,以期为机械电子工程的发展提供参考依据。
关键词:智能控制工程;机械电子工程;概念阐述;应用分析
在人们生活水平不断提升的今天,生活中所使用的机械电子产品种类、数量都得到了提升,也更加注重机械电子产品的功能性。因此,在机械电子工程中应用智能控制工程是发展的必然趋势,不仅可以提高机械电子产品的生产效率;还可以有效降低机械电子产品的生产成本,推动行业稳定有序的发展。本文就探究智能控制工程在机械电子工程中的应用。
1智能控制工程的概念阐述
智能控制工程英文名为“Intelligentengineer-ing”,主要是指创建多种形式的智能化系统,集计算机理论、信息技术理论等诸多理论为一体,涵盖了众多工程,具有系统性、多样性以及可操作性等诸多特点[1]。在我国社会经济不断发展的背景下,多种科学技术相继被研发出来,并被应用到机械电子工程中,有效提高了机械电子系统的使用效率,让其可以稳定有序的运行。但是随着人们对机械电子产品性能的要求越来越高,使得机械电子系统的各个部件都需做出相应调整[2],因此,将智能控制系统应用到机械电子工程中非常有必要,直接影响到机械电子系统的整体运行状况,为我国机械电子行业的发展奠定坚实基础。
2机械电子工程的概念阐述
机械电子工程英文名为“MechatronicEngineer-ing”,又可以称之为“机电一体化”,其集诸多技术特点于一体,不仅可以有效降低工作人员的工作强度,减轻工作任务量;还可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证所生产的机械电子设备性能,让整个行业朝向智能化、信息化发展[3]。在机械电子工程传统运作情况下,工作人员经常处于超负荷工作状态,若工作人员稍有疏忽会发生安全事故,产生严重的负面影响。而机械电子工程刚好可以避免此种状况,不再采用人工控制为主的方式,而是集中依靠机械设备,有效推动了电子技术的发展,提高了产品性能质量。
3智能控制工程在机械电子工程中的应用分析
智能控制系统主要是将人工智能和互联网技术相结合,一同展开智能化模拟与控制工作,确保特定操作流程符合要求,能够有效模仿人类大脑思维模式,进而实现信息数据的收集和控制工作[4]。在我国社会经济快速发展的今天,社会逐渐呈现出智能化生产趋势,将智能控制工程应用到机械电子工程中刚好符合此种发展趋势,可以减少人工操作,提高生产效率,获取更多经济效益。通常情况下,在智能控制工程中应用机械电子工程主要从以下几个方面展开。
1)鲁棒控制的使用分析:鲁棒控制英文名为“RobustControl”,主要是指在机械电子工程中安装一个控制器,并对这个控制器的性能指标进行调试,确保机械电子系统在运行过程中如果遇到各种问题,都能实现转化(如下页图1所示),维持某些性能的特性,达到有效控制的目标[5]。通常情况下,工作人员在机械电子工程中使用鲁棒控制需要注意以下两点:一方面,工作人员需要选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器,在此基础上对鲁棒系统控制器的结构进行调试,确保性能、功能都符合要求。另一方面,在上述工作完成后,工作人员还需要对鲁棒控制器理论内容进行研究,并利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,从而有效保证电子机械工程能够稳定进行,提高电子机械系统的运行效率。
2)模糊控制工程的使用分析:众所周知,机械电子工程在运行过程中涉及众多步骤,且加工流程复杂,对工作人员有着较高的技术水平,使得工作人员的工作压力非常大。面对此种情况,工作人员就需要在机械电子工程中应用模糊控制工程,建立模型,具体可以从以下两个方面入手:一方面,工作人员需要加强模糊控制工程的研究工作,建立清晰、准确的模型,通过模型的研究,有效做好自动化控制工作[6]。另一方面,由于模型制作步骤繁琐,经常出现数据误差,影响自动化控制效果,针对此种情况,工作人员就需要彻底用糊控制系统取代传统控制系统,并将模糊控制系统应用到机械电子工程中,从而有效保证机械电子工程的运转情况,提高生产效率。
3)神经网络控制的使用分析:主要是指建立网络控制系统,在这个网络控制系统中不断模拟人类神经系统,然后对机械电子设备进行有效控制。与此同时,由于神经网络控制在使用过程中需要结合不同的神经元,只有通过不同神经元才可以对机械电子设备进行高效率控制,确保所发出的指令能够有效执行[7]。面对此种情况,工作人员在机械电子工程中应用神经网络控制,就需要做好神经元的筛选、组合工作,从而有效带动电子行业发展,让机械电子工程呈现出飞速的发展。
4)集成自动控制的使用分析:集成自动控制是最常见的智能控制技术,也是机械电子工程中最常使用的智能控制系统。集成自动控制系统是在信息技术的基础上所发展出来的,所以积聚了信息技术的各种优点,能够有效提高机械电子设备的可操作性,对机械电子工程中所使用的机械电子设备进行统一集中管理,从而有效提高机械电子工程的运行效率,让我国电子行业实现稳定有序的发展。
5)智能控制系统的使用分析:通常情况下,智能控制系统可以划分为人工智能和计算机技术这两种,无论哪一种,都有着其固定的操作流程。因此,工作人员要想在机械电子工程中顺利应用智能控制系统,就需要做好智能控制体系的运用工作:一方面,工作人员需要设计智能控制系统来有效地模拟人类大脑的思维模式。另一方面,工作人员需要对设计的智能控制系统反复模拟,确保其能够完成信号搜索等工作。
4结语
在机械电子设备多元化的今天,各种新型机械电子设备营运而生,并在机械电子工程中应用,有效提高了机械电子工程的工作效率,推动了电子行业的稳定有序发展。针对此种情况,相关单位就需要清楚认识到机械电子工程的重要性,并将机械电子工程与智能控制工程形结合,让两者一同运作。在此种情况下,不仅可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证电子工程的可操作性;还可以提高工作人员的生命安全性,从而让电子行业稳步运行,获取更多的经济效益。
参考文献
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