控制理論在機(jī)械學(xué)科中的應(yīng)用

1、 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)機(jī)械工程系材控1031班劉貝貝5 控制理論在機(jī)械學(xué)科中的應(yīng)用這學(xué)期我們很高興的接觸了機(jī)械工程控制理論基礎(chǔ)這門(mén)課。機(jī)械控制理論是一門(mén)理論性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械工程學(xué)科向以機(jī)、電、液相結(jié)合為特色的現(xiàn)代化機(jī)械工程學(xué)科跨越的主干支撐課程之一?？刂瓶刂评碚摶A(chǔ)是控制論與機(jī)械工程技術(shù)之間的邊緣學(xué)科，側(cè)重介紹機(jī)械工程的控制原理，同時(shí)密切結(jié)合工程實(shí)際，是一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程。本書(shū)主要闡述“機(jī)械工程控制論”中的基礎(chǔ)理論及在機(jī)械工程中的應(yīng)用?！皺C(jī)械工程控制論”是一門(mén)技術(shù)學(xué)科，它是研究“控制論”在“機(jī)械工程”中應(yīng)用的學(xué)科。當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)正向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，各種先進(jìn)的自動(dòng)控制加工系統(tǒng)不

2、斷出現(xiàn)，過(guò)去那種只側(cè)重以局部和靜態(tài)的研究方法已不能符合要求，應(yīng)將機(jī)械加工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的組合看做是一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，從控制論的角度來(lái)研究和解決加工中所出現(xiàn)的各種技術(shù)問(wèn)題。目前，控制理論在機(jī)械制造領(lǐng)域中最為活躍的有下面幾個(gè)主要方面。（1）在機(jī)械制造過(guò)程自動(dòng)化方面，現(xiàn)代生產(chǎn)生產(chǎn)向機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)化提出了越來(lái)越高的要求：一方面是所采用的生產(chǎn)設(shè)備與控制系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，另一方面是所要求的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)越來(lái)越高。這就必然導(dǎo)致“自動(dòng)化”與“最優(yōu)化”“可靠性”的結(jié)合，從而使得機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)從一般的自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展到數(shù)控機(jī)床、多微計(jì)算機(jī)控制設(shè)，乃至設(shè)計(jì)、制造、管理一體化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。可以預(yù)期

3、，伴隨著制造理論以及科學(xué)管理的發(fā)展，她還將發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的智能制造系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)化的制造系統(tǒng)的組織與控制，當(dāng)然還包括智能機(jī)器人、智能車(chē)床，以及其中的智能控制，乃至發(fā)展到全球化制造。（2）在對(duì)加工過(guò)程的研究方面?，F(xiàn)代生產(chǎn)一方面是生產(chǎn)效率越來(lái)越高，另一方面是加工質(zhì)量特別是加工精度越來(lái)越高，0.1um精度級(jí)、0.01精度級(jí)乃至納米精度級(jí)的相繼出現(xiàn)，使得加工過(guò)程中的“動(dòng)態(tài)效應(yīng)”不容忽視。這就要求把加工過(guò)程如實(shí)的作為一個(gè)動(dòng)態(tài)系數(shù)加以研究。（3）在生產(chǎn)與設(shè)備方面的設(shè)計(jì)。同上述兩點(diǎn)密切相關(guān)，正已突破而且還在不斷突破以往的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、試湊設(shè)計(jì)、類(lèi)比設(shè)計(jì)的束縛，在從分考慮在產(chǎn)品與設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性的條件下，密切結(jié)合

4、其工作過(guò)程，探索建立它的數(shù)學(xué)模型，采用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用人機(jī)交互對(duì)話(huà)的人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。（4）在動(dòng)態(tài)過(guò)程或參數(shù)的測(cè)試方面。以往的測(cè)量一般是建立在靜態(tài)基礎(chǔ)上的，而現(xiàn)在已控制理論為基礎(chǔ)與以信息技術(shù)作為手段的動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)發(fā)展十分迅速。動(dòng)態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)位移、振動(dòng)、噪音動(dòng)態(tài)力與動(dòng)態(tài)溫度等動(dòng)態(tài)物理量的測(cè)量，從基本概念、測(cè)試方法。測(cè)試手段到測(cè)試數(shù)據(jù)的處理方法無(wú)不同控制理論息息相關(guān)?？傊刂评碚撏瑱C(jī)械制造技術(shù)的結(jié)合始終將作為制造的主體，從分發(fā)揮人在制造個(gè)方面的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。隨著這門(mén)課被老師講起，對(duì)這門(mén)也就認(rèn)識(shí)了，控制工程理論基礎(chǔ)雖是我們這一學(xué)期剛接觸的學(xué)科，可它的基礎(chǔ)理論在機(jī)械工程中有著極其重要的作用。這門(mén)課對(duì)我來(lái)說(shuō)有點(diǎn)難懂，但在老師的講解下了解了許多，通過(guò)李老師生動(dòng)而形象的講授，我對(duì)這門(mén)課有了一個(gè)有側(cè)重點(diǎn)的了解，并正努力在最短的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)吸收。同其他科目的學(xué)習(xí)一樣，我們首先跟隨李老師學(xué)習(xí)本書(shū)的緒論。在緒論中，我們明確了什么是機(jī)械控制工程理論。 機(jī)械工程控制論是研究以機(jī)械工程技術(shù)為對(duì)象的控制論問(wèn)題。這門(mén)課看起來(lái)不好懂，但是仔細(xì)想想與我們的生活密切相關(guān)，在我們身邊的用處隨處可見(jiàn)，畢竟現(xiàn)在是一個(gè)信息自動(dòng)化的時(shí)代，許多事情不需要親自動(dòng)手，