机械工程控制论文

机械工程控制基础综述

工程控制理论在机械制造中的发展与应用

机械0901 2009011945

摘要：制造业是“永远不落的太阳”，是现代文明的支柱之一，它即

占有基础地位，又处于前沿关键；即古老又年轻，它是工业的主体，是国民经济的基础与核心；在今天信息技术如此迅猛发展，高新科技日新月异的时代，工程控制理论越来越广泛而紧密的与机械制造交融，已经成为推动机械制造业快速向前发展的一大助力。

关键词：工程控制人脑系统

引言:工程控制理论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题。因此本文主要从“控制系统”随着人类的发展与制造业的关系来论述！

1：人，人类文明是从制造第一把石刀开始的。与此同时，也就开始

了“制造工艺过程”，开始了对制造工艺过程的“控制”，这时，对劳动者的原始人而言手是执行装置，用以操作生产工具—石刀，感觉器官是监测装置，感受着制造过程中的各种信息；人脑是中枢控制装置，对所获得信息进行分析比较，做出判断决策。

如上图所示，由此可见即使在极为原始制造工艺过程中，也已经有了执行，检测，控制诸环节，它们构成一个闭环的自动控制系统。

2随着材料的发展：冶铜炼铁的发展，金属工具的出现，使得工具与加工对象之间的相互作用强度剧增，人手直接作为执行装置难以使用金属工具充分发挥作用，又难于承受如此强度的作用；一而产生了机构，机器，这样，人脑做出的判断与决策才得以很好的实现

如上图所示，机构.机器与加工对象之间的相互作用强度更为剧增，因而加工过程的动态性能更多的表现出来。

3刀具材料与机床结构的进一步发展，产品质量的进一步提高，使切削过程的动态特性问题更为突出了，这时电气技术，电子技术和自动检测装置的采用，都部分地取代了人的控制作用。

如上图所示，检测装置成为加工过程这一闭环系统中的一个环节。同时液压，电气随动技术与其他先进技术也相继应用一切削加工领域。

4微电子技术（特别是数字计算机.尤其是微型计算机）的出现与发展，给人们提供了强大的技术手段，计算机开始取代人而参与对加工过程的控制

如上图所示这时不仅要求整个系统稳定，而且要求整个加工过程所预期的最大指标，这样一来，就涉及每个环节与整个系统的动态性能问题，于是将控制理论与计算机技术结合来研究每个环节与整个系统就必不可少对一台设备如此，对一条生产线如此，对整个生产过程更应如此。控制理论、计算机技术，特别是内涵更为丰富的信息技术，同机械制造技术相结合，还赋予有关设备不同程度的“人工智能”；

总结：应指出上面所讲的只是加工过。对产品的生产而言，广义系统动力学还应包括整个生产的组织与管理，因为整个生产组织与管理同生产过程一起，组成一个不可分割的制造系统，这样的系统还可能是通过计算机网络组织起来成为所谓的虚拟企业或企业动态联盟，这是一个道道地地的动态系统，现在制造工艺的概念正是建立在研究这样一个动态系统观点之基础上的。这点正是用控制理论来研究机械制造领域中的问题的极为重要的一个方面，乃至是决定性意义的一个方面。目前，控制理论在机械制造领域中应用最为活跃的有以下几个主要方面：1在机械制造过程自动化方面2在对加工过程的研究方面3在产

品与装备设计方面4在动态过程或参数测试方面。总之，控制理论、计算机技术、尤其是信息技术同机械制造技术的结合，将促使机械制造领域中的构思、研究、试验、设计、制造、诊断、监控、维修、组织、销售、服务、回收、管理等各方面发生巨大的乃至根本行的变化，目前这种变化还只是开始不久而已。