機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用研究

(陜西煤業(yè)化工建設(shè)(集團)有限公司洗選煤運營分公司 陜西 榆林 719300)

機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用研究

朱敬園

(陜西煤業(yè)化工建設(shè)(集團)有限公司洗選煤運營分公司 陜西 榆林 719300)

隨著科技的快速發(fā)展，智能控制這個新生事物在各個行業(yè)中都得到了非常廣泛的應(yīng)用，在機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用中也成為了不可或缺的一個部分，從而使得我國機電一體化系統(tǒng)得到了質(zhì)的飛越。本文主要對機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用進行分析探討。

機電一體化；智能控制；應(yīng)用

一、機電一體化系統(tǒng)

所謂的機電一體化系統(tǒng)又被稱之為機械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進行有機的結(jié)合，從而形成了所謂的機電一體化系統(tǒng)，同時將這種系統(tǒng)運用到實際的生活當中。機電一體化系統(tǒng)在組成的過程中需要幾點組成要素，主要包括了運動組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

二、智能控制的概述

1、智能控制的定義

智能控制主要指的是在無人干預(yù)的情況下智能機器能夠模擬人類的行為自動進行操作，其主要是通過計算機來完成相關(guān)智能操作，提前下達指令或程序，才能模擬人類智能。智能控制相對于傳統(tǒng)人力控制來說更加復(fù)雜，但是能夠更好地完成控制任務(wù)，達到控制目的。隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，智能控制將會面臨更加廣闊的發(fā)展空間，而且運用智能控制能夠很好地解決傳統(tǒng)控制無法完成的復(fù)雜控制任務(wù)，智能控制更加安全、可靠，對于一些高危操作，只需要設(shè)定一段程序，機器就能夠自動代替人力完成操作。傳統(tǒng)控制屬于智能控制的最初階段，在智能控制中包含了許多學(xué)科，這些學(xué)科相互結(jié)合，能夠起到良好的輔助作用。智能控制理論體系主要基于信息學(xué)、自動控制學(xué)和人工智能學(xué)等多種學(xué)科建立起來的。

2、智能控制的特點

綜合而言，智能控制主要具有這幾種特點:第一，智能控制的組織性明顯;第二，智能控制的結(jié)構(gòu)變化顯著;第三，只能控制具有非線性特點;第四，只能控制能夠滿足目標的高質(zhì)量、多元化需求;第五，智能控制能夠從總體的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化;第六，智能控制包含的學(xué)科種類非常齊全;第七，智能控制比較先進。

3、智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

由于智能控制系統(tǒng)的組織功能和適應(yīng)性功能非常強大，這也是當前機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的就是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳計算系統(tǒng)。在機電一體化系統(tǒng)中，各個部分相互依存，起到了良好的輔助作用。近幾年以來，我國的智能控制技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟階段，逐漸在機電一體化系統(tǒng)中得到應(yīng)用，智能控制技術(shù)作為一種先進的新興技術(shù)，隨著計算機信息時代的來臨，智能控制系統(tǒng)一定能得到高速發(fā)展。

三、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、智能控制在機械制造過程中的應(yīng)用分析

在機電一體化系統(tǒng)中機械制造只非常重要的一個部分，而對于目前的機械制造技術(shù)來說，最為先進的技術(shù)就是將計算機輔助技術(shù)與智能控制進行有效的結(jié)合，使得機械制造技術(shù)逐漸的智能化。機械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計算機技術(shù)對人腦進行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動，從而完成整個人類制造機械的過程。在智能化的機械制造的過程中，首先是由智能控制技術(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行利用，通過它對機械制造的實時情況進行動態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對采集而來的信息進行處理，同時對控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進行修改。在機械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能診斷機械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。

2、智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用

隨著科技的快速發(fā)展和我國市場化經(jīng)濟的不斷變更，對于機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來說數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來越高，在實際操作的過程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時還需要數(shù)控技術(shù)完成擴展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數(shù)控技術(shù)來完成智能監(jiān)控、智能編程以及對智能數(shù)據(jù)庫的建立等一些目標，從而使得機電一體化系統(tǒng)在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標，比如在對數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規(guī)則對數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。

3、智能控制在機器人中的應(yīng)用

機器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時變性以及強耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機器人的動力系統(tǒng)之中。同時在機器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當中，機器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來說，在機器人的實際操作過程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個方面，分別是對機器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進行控制；對機器人手臂的姿態(tài)以及動作進行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對機器人的運動環(huán)境進行建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制；對機器人的傳感器信息融合和視覺處理進行智能控制。

4、智能控制在建筑工程中的應(yīng)用

智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們對于生活的質(zhì)量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊，主要是通過小區(qū)內(nèi)的控制器對每個用戶的通訊線路進行控制和檢測，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進行快速的檢修并且進行維護，使得通訊系統(tǒng)在使用的過程中更加的便捷和安全。

結(jié)束語

智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠起到優(yōu)勢互補的作用，有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和人們生活質(zhì)量。智能控制和傳統(tǒng)控制相比具有更加顯著的優(yōu)勢，為了充分發(fā)揮智能控制的作用，必須加快智能控制和機電一體化系統(tǒng)的融合應(yīng)用。

[1]王成勤,李威,孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機床與液壓,2008,08:280-282+300.

[2]劉祥斌.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2011,07:52-54.

[3]胡鵬,劉宏.智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].通訊世界,2016,03:228.

[4]黎煥穩(wěn).智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].江西建材,2016,12:80+82.

[5]韓平.智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信,2014,05:272.

[6]楊德君.淺析機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,26:76.

[7]陳滄海.談機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].科技視界,2014,20:119.

G322

B

1007-6344（2017）06-0354-01