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[摘 要]机械电子工程中，必不可少的一部分就是控制工程，控制工程的精准程度与否，关系到机电设备的稳定性，和运行的准确性，因此，控制工程在机械电子专业中占有重要地位。本文通过对控制工程的介绍，和一个典型控制系统"控制系统"的论述，阐明了控制工程在机械电子工程的重要作用，以及大力发展控制工程的必要性。
[关键词]控制工程；机械电子工程；应用；发展
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0057-01
前言：上世纪八十年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起，推动了工程机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用，从根本上改变了工程机械的面貌，极大促进了产品性能的提高，使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外工程机械上的应用已相当普及，并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。控制工程在机械电子工程中的应用将是今后的发展方向。
一、控制工程学的概念
控制工程是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础，综合应用了信息理论和计算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科，在机械工程、采矿工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有同样而广泛的应用。随着机械工业的迅速发展，智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现，与控制工程的结合愈来愈广泛而密切。
二、控制工程在机械电子工程的应用特点
第一，机械电子产品结构较为简单。这样就可以最大程度的减少产品的占它面积，改变过去机械电子产品笨拙复杂的特征，极大地提高了产品的工作性能。
第二，控制工程在机械电子工程设计更为合理。通过各项控制技术的融合，设计者更为全面的设计出最合理的设计方案，促进机械电子工程的不断进步，这是由控制工程的机械电子工程学科综合性所决定的。
第三，控制工程具有明显的电子信息技术特征。无论是机械结构本身还是外在设计都充满了时代的气息，控制工程信息技术完全被充分的体现出来，将更多地现代化元素融入机械设计当中，使其机械设计不仅仅是单纯的机械工程，可以从多个角度进行机械设计，从而更加能适应时代社会发展的需要，更好的促进经济建设与发展。
三、控制工程对机械电子工程的发展
随着社会的发展，人们对机械电子工程的研究力度不断地加深，机械电子工程的应用领域不断地扩大，传统的机械工程仅仅只是应用在一些比较低级的和要求不是很高的基础领域，而随着时代的进步，这些比较低级的和要求不是很高的基础领域舍逐步地淘汰，机械电子工程将会取代传统的机械工程，它的应用领域正好可以弥补传统的机械工程的不足，控制工程在机械电子工程的应用不仅是一些比较低级的和要求不是很高的基础领域，而是经过改造的比较低级的和要求不是很高的基础领域和一些比较高级的领域。
控制工程在使机械电子工程应用符合人们简单操作的实际需要，对此引起了社会各界广大消费者的关注。同时对于机械师而言也提出了更高的要求，设计者在进行控制工程机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性，在一定程度上设计的创新还可以推动控制工程机械行业的广泛发展，很多传统的机械设计之所以不能适应时代发展的需要就是因为在技术上难以突破创新，将其主要功能不能很好的被充分发挥出来，设计过于简单化，机械难以操作。真正意义上促进控制工程在机械电子工程的发展。
四、控制工程在机械电子的应用
控制系统是将指令信号精确、快速的转换为相应的物理实现。例如，目前工程机械的电子控制系统主要实现功能有：
（一）电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。
（二） 节能降耗，提高生产率传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30 %左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器，具有良好的节能效果，燃料可节省23 %；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98 % ，同时生产率也大大提高
（三） 提高作业精度为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。
（四） 作业过程的自动化或半自动化工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响，例如，日本三菱公司的挖掘機设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化。
五、控制工程在机械电子工程未来的发展
在现在的社会状况下对机械电子工程的研究更重要的是对我们现实生活的重大意义。发展趋势控制工程是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多种学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。控制工程的主要发展方向大致有几个方面：
第一智能化。智能化是21 世纪控制工程技术的一个重要发展方向。人工智能在控制工程的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的智能化是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
第二模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于控制工程产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的控制工程产品单元，是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成操作的机械装置等。由模块化将给控制工程企业带来美好的前程。
第三网络化。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。控制工程新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球，由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是控制工程产品，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，控制工程产品无疑将朝着网络化方向发展。
第四环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然，绿色产品概念在这种呼声下控制工程在机械电子工程中应运而生，绿色化是时代的趋势。设计绿色的控制工程产品，具有远大的发展前景。控制工程产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
[关键词]控制工程；机械电子工程；应用；发展
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0057-01
前言：上世纪八十年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起，推动了工程机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用，从根本上改变了工程机械的面貌，极大促进了产品性能的提高，使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外工程机械上的应用已相当普及，并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。控制工程在机械电子工程中的应用将是今后的发展方向。
一、控制工程学的概念
控制工程是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础，综合应用了信息理论和计算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科，在机械工程、采矿工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有同样而广泛的应用。随着机械工业的迅速发展，智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现，与控制工程的结合愈来愈广泛而密切。
二、控制工程在机械电子工程的应用特点
第一，机械电子产品结构较为简单。这样就可以最大程度的减少产品的占它面积，改变过去机械电子产品笨拙复杂的特征，极大地提高了产品的工作性能。
第二，控制工程在机械电子工程设计更为合理。通过各项控制技术的融合，设计者更为全面的设计出最合理的设计方案，促进机械电子工程的不断进步，这是由控制工程的机械电子工程学科综合性所决定的。
第三，控制工程具有明显的电子信息技术特征。无论是机械结构本身还是外在设计都充满了时代的气息，控制工程信息技术完全被充分的体现出来，将更多地现代化元素融入机械设计当中，使其机械设计不仅仅是单纯的机械工程，可以从多个角度进行机械设计，从而更加能适应时代社会发展的需要，更好的促进经济建设与发展。
三、控制工程对机械电子工程的发展
随着社会的发展，人们对机械电子工程的研究力度不断地加深，机械电子工程的应用领域不断地扩大，传统的机械工程仅仅只是应用在一些比较低级的和要求不是很高的基础领域，而随着时代的进步，这些比较低级的和要求不是很高的基础领域舍逐步地淘汰，机械电子工程将会取代传统的机械工程，它的应用领域正好可以弥补传统的机械工程的不足，控制工程在机械电子工程的应用不仅是一些比较低级的和要求不是很高的基础领域，而是经过改造的比较低级的和要求不是很高的基础领域和一些比较高级的领域。
控制工程在使机械电子工程应用符合人们简单操作的实际需要，对此引起了社会各界广大消费者的关注。同时对于机械师而言也提出了更高的要求，设计者在进行控制工程机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性，在一定程度上设计的创新还可以推动控制工程机械行业的广泛发展，很多传统的机械设计之所以不能适应时代发展的需要就是因为在技术上难以突破创新，将其主要功能不能很好的被充分发挥出来，设计过于简单化，机械难以操作。真正意义上促进控制工程在机械电子工程的发展。
四、控制工程在机械电子的应用
控制系统是将指令信号精确、快速的转换为相应的物理实现。例如，目前工程机械的电子控制系统主要实现功能有：
（一）电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。
（二） 节能降耗，提高生产率传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30 %左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器，具有良好的节能效果，燃料可节省23 %；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98 % ，同时生产率也大大提高
（三） 提高作业精度为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。
（四） 作业过程的自动化或半自动化工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响，例如，日本三菱公司的挖掘機设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化。
五、控制工程在机械电子工程未来的发展
在现在的社会状况下对机械电子工程的研究更重要的是对我们现实生活的重大意义。发展趋势控制工程是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多种学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。控制工程的主要发展方向大致有几个方面：
第一智能化。智能化是21 世纪控制工程技术的一个重要发展方向。人工智能在控制工程的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的智能化是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
第二模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于控制工程产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的控制工程产品单元，是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成操作的机械装置等。由模块化将给控制工程企业带来美好的前程。
第三网络化。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。控制工程新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球，由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是控制工程产品，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，控制工程产品无疑将朝着网络化方向发展。
第四环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然，绿色产品概念在这种呼声下控制工程在机械电子工程中应运而生，绿色化是时代的趋势。设计绿色的控制工程产品，具有远大的发展前景。控制工程产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。