談機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用

李鑫

摘 要：我國機電一體化系統(tǒng)隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的全面進步而迅速發(fā)展，智能控制的應用為機電一體化提供了技術保證，改善了人們的生活、工作環(huán)境，提高了人們生活水平。機電一體化中家用空調的智能控制應用最為廣泛，在現(xiàn)階段發(fā)展中起著至關重要的作用。

關鍵詞：機電一體化；智能控制；應用；分析

從改革開放以來，我國經(jīng)濟的發(fā)展水平不斷提高，當然這也在一定程度上加大了每個行業(yè)的競爭力。在如此復雜的市場經(jīng)濟環(huán)境中，只有將自身缺點進行優(yōu)化、不斷地完善自己，才能在如此激烈的競爭中占據(jù)一席之地。機電一體化系統(tǒng)對一個工業(yè)大國來說尤其重要，作為我國運用范圍最廣的系統(tǒng)，不僅要提高可靠性，還要提高其高效性。只有發(fā)現(xiàn)到系統(tǒng)中的不足，不斷改進，解決問題，才能確保機電一體化在我國的重要地位不動搖。

1機電一體化及智能控制系統(tǒng)概述

機電一體化是將電子信息技術、微電子技術、機械技術、數(shù)字傳感器技術、信號變換技術等多項技術相結合的機械電子學。 當前的機電一體化技術已經(jīng)廣泛的應用到實際生產生活中，其基本內容主要是機械技術、計算機技術、系統(tǒng)及自動化控制技術、傳感檢測技術。 基本組成要素包括結構組成要素、運動組成要素、感知組成要素以及職能組成要素。機電一體化的基本原則有四個，分別是結構耦合原則、運動傳遞原則、信息控制原則以及能量轉換原則。 智能化控制就是在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術，是用計算機模擬人類智能的一個重要領域。 智能化控制是傳統(tǒng)控制的優(yōu)化升級，智能化控制系統(tǒng)是一個開放的、分布式的、對信息具有綜合處理能力的機構，在當今社會得到廣泛的應用。智能控制系統(tǒng)是將自動控制理論、人工智能理論、信息理論及運籌學理論綜合應用的系統(tǒng)，智能控制的主要對象一般具有復雜程度高、非線性的特點，而且具有不確定性。 與傳統(tǒng)控制形式相比，智能化控制具有明顯的優(yōu)越性。

2智能控制技術的主要特點和方法

一是智能控制是對傳統(tǒng)控制理論的發(fā)展。目前而言，傳統(tǒng)的理論已經(jīng)成為智能控制理論的一部分，其有著多方面的優(yōu)勢，它的先進性、開放性、層級性等對機電一體化的發(fā)展有著更加全面的推動作用。人們通常存在一個誤區(qū)，就是認為智能控制技術的發(fā)展不是在速度，質量上得到提高，而是對機電一體化的全面優(yōu)化，將機電一體化從傳統(tǒng)發(fā)展模式中解脫出來，具有劃時代的意義。二是智能控制的主要方面是在內部程序的設計，將環(huán)境因素和數(shù)學模型準確的輸入其中。從多方面混合的控制，知識并不只是停留在基礎之上，而是將最先進的科學技術滲透，讓智能技術不會停下前進的腳步。人才是非常重要的，只有高技術的人才儲備支持才會為設計的更新?lián)Q代得到保障，將多學科的知識應用其中，實現(xiàn)智能控制在多領域的發(fā)展。

3智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用分析

智能控制在機電一體化系統(tǒng)中應用廣泛，其中家用空調系統(tǒng)的應用尤為突出。隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，智能大廈建設不斷增多，其中智能控制機電一體化技術主要體現(xiàn)在空調的安裝方面。 家用空調的智能化系統(tǒng)主要是對進風及出風的溫度進行智能化控制與調節(jié)，通過應用比例積分調節(jié)器的閉環(huán)控制方式設置空調的模式，對冬季及夏季模式進行選擇。家用空調的閉環(huán)智能控制方式的優(yōu)點在于反應靈敏、超調程度較小，能保持室內的溫度及濕度在控制的范圍內，具有較高的精準度。家用空調的智能控制系統(tǒng)能根據(jù)空氣的質量情況進行風閥的調節(jié)，保證室內空氣質量的同時，有效的節(jié)約了能源，避免資源的浪費，有利于建設環(huán)境友好型社會。除此之外，智能控制系統(tǒng)還能控制及管理中央空調的各項指標，對空調的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，保證其正常運行。智能控制系統(tǒng)中的模糊控制系統(tǒng)在家用空調中的應用也較為廣泛， 模糊控制系統(tǒng)主要是通過 PLC 與工控機結合控制中央空調的變流量節(jié)能控制系統(tǒng)，對中央空調進行高效的管理，發(fā)揮中央空調控制系統(tǒng)的節(jié)能潛能。 另外，機電一體化的智能控制系統(tǒng)還廣泛的應用到其他技術領域，如建筑照明控制系統(tǒng)、智能機器人控制系統(tǒng)、機械制造系統(tǒng)及數(shù)控領域等，在這些領域的應用也體現(xiàn)其明顯的特點和優(yōu)勢。智能化控制在機電一體化中的應用使其更具有時代意義，尤其在家用空調中的應用，體現(xiàn)了機電一體化對環(huán)境及符號的識別，將傳統(tǒng)控制中的運動學方程、 傳遞函數(shù)等數(shù)學模型用知識庫和推理機所代替，實現(xiàn)了機電一體化的高層控制。另外，機電一體化與智能化控制相結合實現(xiàn)了自體的優(yōu)越性，滿足了足多樣性目標的高性能要求，開拓了智能化的新的研究領域。機電一體化中的智能控制系統(tǒng)的應用還實現(xiàn)了混合控制，通過開環(huán)、閉環(huán)控制及定性決策來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的混合控制過程，這種控制系統(tǒng)在家用空調中應用較多，具有一定的優(yōu)越性。

4智能控制在機電一體化系統(tǒng)中應用的優(yōu)勢分析

4.1 完善機電一體化系統(tǒng)的性能

智能控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)相比，對機電一體化的性能修飾的更加完善，成為機械工業(yè)及微電子工業(yè)未來的發(fā)展方向。 智能控制的性能優(yōu)勢在于采用簡單的控制模式， 節(jié)省中間模型的分析部分，能夠對外界環(huán)境進行準確的判斷，并且對其變化趨勢進行掌握，根據(jù)變化情況進行調控，形成統(tǒng)一的控制指令。 機電一體化在智能控制系統(tǒng)的幫助下通過控制器對外部環(huán)境進行控制，提高了工作效率和精確度，使整個系統(tǒng)工作更加快捷。

4.2 提高機電一體化系統(tǒng)的工作效率

機電一體化應用智能控制系統(tǒng)后，可通過系統(tǒng)設備發(fā)出的命令編碼進行自動工作， 可以避免因人為操作失誤而造成不必要的損失，減少工作中的失誤損失，提高工作完成質量及工作效率。 智能控制系統(tǒng)的應用還節(jié)省的人力，在其運作下，只需人為輸入指令就可按照系統(tǒng)設定的流程順序進行接下來的工作，節(jié)省人的工作時間，最大程度上的提高整個系統(tǒng)的運行效率，保證工作的高效進行。

4.3 增加機電一體化系統(tǒng)的可靠性

機電一體化中智能控制系統(tǒng)的工作都是按照編碼程序設定好的，只需人力輸入指令就可進行工作， 其余工作完全按照流程順序進行，只要程序編碼沒有出現(xiàn)錯誤，那么整個系統(tǒng)就會正確運行。 智能系統(tǒng)的這種智能運作系統(tǒng)可以合理地調控設備中的結構或運行程序，可以最大程度的保障機電一體化系統(tǒng)的安全可靠性。

5結論

隨著我國經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，智能控制技術已經(jīng)廣泛運用在了機電一體化壞系統(tǒng)當中，在建筑工程、數(shù)控技術、機械制造及交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮出不可磨滅的作用，并且逐漸成為我國新時期的發(fā)展方向。智能控制技術發(fā)展迅速，打破了機電一體化的傳統(tǒng)控制理念，不僅提高了工業(yè)生產的質量及效率，還對改善了人們的生活環(huán)境。雖然智能控制技術發(fā)展迅速，但是仍處于起步階段，在有些方面還不夠完善，這就需要研究人員不斷進行探索研究，將其與我國的機電一體化系統(tǒng)緊密聯(lián)合起來，共同促進我國的工業(yè)發(fā)展，推動我國的經(jīng)濟又好又快的積極發(fā)展。

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