智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用

田有糧

摘 要：制造行業(yè)在近些年取得了飛速的發(fā)展，這其中離不開智能控制技術的發(fā)展。在新時期，機械技術和控制技術有機結合在一起，促進了機械行業(yè)的快速發(fā)展。另外隨著人工智能技術、物聯(lián)網(wǎng)技術被廣泛應用機械制造行業(yè)過程中，極大促進了智能控制技術在智能制造中的應用，使得機械行業(yè)不斷朝著智能化方向發(fā)展，極大提高我國機械生產(chǎn)的效率和質量。因此本文在此基礎上重點研究了智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用，從而更好促進我國機械行業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：機械制造 機電一體化 智能制造 人工智能

物聯(lián)網(wǎng)

一.智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用

（一）保障了機電一體化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行

智能控制技術極大促進了機械行業(yè)機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，使得我國的工業(yè)控制一體化的目標基本已經(jīng)實現(xiàn)，工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化水平越來越高，大大提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質量。智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)的應用范圍越來越大，主要體現(xiàn)在下面兩個方面。第一方面，智能控制技術的應用有效提升了工業(yè)自動化的過程監(jiān)督水平，在傳統(tǒng)系統(tǒng)運行過程中，很多重要設備的監(jiān)督管理都需要人進行監(jiān)督，但是這樣就可能存在著潛在的安全風險，通過引入工業(yè)電氣技術通過相應的技術就能夠對于重點區(qū)域和重點設備進行監(jiān)管，從而提高了監(jiān)管的效率，也降低了安全風險。對于系統(tǒng)企業(yè)的經(jīng)濟利益也起到了積極促進作用。另外一方面，通過使用多種智能傳感器對于機電一體化系統(tǒng)中的系統(tǒng)參數(shù)（比如電流、電壓、功率因數(shù)）進行有效的監(jiān)控，通過相應的計算判斷出機電一體化系統(tǒng)運行可能存在的各種類型，從而制定出相應的解決方案，從而在最短時間內解決系統(tǒng)故障，從而保障生產(chǎn)線能夠在最短時間內回復運轉，減少企業(yè)的機械損失。

（二）極大提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效益

隨著機械設備的自動化程度越來越高，尤其是很多系統(tǒng)檢測設備能夠進行自主決策，不需要將測得的數(shù)據(jù)上傳到上層管理系統(tǒng)進行分析，直接在傳感器設備就完成了相應的數(shù)據(jù)濾波和數(shù)據(jù)分析，這樣大大提供了機電一體化系統(tǒng)的運行效率。一方面，隨著網(wǎng)絡監(jiān)管技術以及通信技術迅速發(fā)展使得系統(tǒng)無人化程度越來越高，系統(tǒng)的運行、維護、和管理僅僅需要幾個系統(tǒng)人員進行維護，機電一體化系統(tǒng)通過應用機器視覺技術和相應的決策技術就能夠自動處理系統(tǒng)中存在的問題，極大提高了系統(tǒng)抵御干擾的能力，還大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也最大保障系統(tǒng)人員的生命安全，很多系統(tǒng)設備和系統(tǒng)區(qū)域都存在著很多的危險，如果讓系統(tǒng)人員進行維護就存在著很大的安全隱患，但是通過智能控制技術應用可以有效解決這個問題。系統(tǒng)管理人員主需要主控室的上位機來觀測各個機電一體化系統(tǒng)環(huán)節(jié)的狀態(tài)即可，不需要管理人員在現(xiàn)場開展工作。另外一方面，繼電一體化技術地應用還大大降低對于職工管理的要求，大多數(shù)設備的操作主要在終端的上位機進行操作能夠即可，通過上位機就能夠控制生產(chǎn)現(xiàn)場的設備和運行狀態(tài)，從而保障機電一體化系統(tǒng)的正常的運轉。

（三）可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)

智能控制技術可以控制整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在機電一體化系統(tǒng)的運行過程可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術和傳感器組網(wǎng)技術以及傳感器信息融合技術，從而對于機電一體化系統(tǒng)中多個地點的運行狀態(tài)進行檢測，能夠迅速分析出故障發(fā)生的地點和故障類型。同時電氣自動化設備的配電設備的安裝和操作也非常特殊，大多數(shù)設備都是高壓設備，對于供電方式和安裝都要求很高，需要根據(jù)不同的項目和環(huán)境進行合理的安裝。另外對于配電設備要進行相應的測試，判斷系統(tǒng)設備的電氣參數(shù)（如功率計算）是夠滿足相應的標準，要保證一定的安全性，同時可以采取雙回路的供電方式，從而保證系統(tǒng)能夠安全可靠的運行，對于意外停電系統(tǒng)也可以繼續(xù)運行，使得工業(yè)生產(chǎn)能夠正常進行，減少企業(yè)的經(jīng)濟損失。

二.促進智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)應用未來趨勢

隨著大數(shù)據(jù)技術以及人工智能技術不斷被應用工業(yè)制造行業(yè)，傳統(tǒng)的機械制造工藝和緊密加工技術發(fā)生了很大的變化，由過去的半機械加工過程逐漸向著加工智能化的防線發(fā)展。傳統(tǒng)的機械加工過程中主要是通過人和機械的配合來保障產(chǎn)品最終加工的質量，一方面效率不高，第二對于人經(jīng)驗的依賴性很強。但是智能化的技術能夠很好解決這一問題，通過引入智能傳感器、智能控制技術以及專家系統(tǒng)，在加工和制造的過程中能夠最大程度保障機械參數(shù)設置的合理化，通過大數(shù)據(jù)分析技術對于制造加工行業(yè)的各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行分析，分析加工過程中可能存在的加工風險，同時對于產(chǎn)品的質量進行嚴格檢測，對于控制產(chǎn)品質量提供了可靠的技術保障。另外在產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)機械加工對于人的依賴性很強，需要工程師根據(jù)客戶的需求結合著自己的經(jīng)驗來設置產(chǎn)品，這樣就存在開發(fā)周期長、效率低下的問題，但是隨著EDA設計工具的不斷發(fā)展，工程師在設計產(chǎn)品過程中能夠通過軟件實時對于產(chǎn)品進行仿真，這樣就不會通過加工實物來驗證產(chǎn)品的各項指標，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)的周期，不僅提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，而且大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

另外一方面，在進行發(fā)展制造技術和加工技術的過程中不僅需要考慮經(jīng)濟性指標還要考慮到環(huán)境性指標，綠色發(fā)展能夠促進企業(yè)不斷提升加工技術和制造技術的發(fā)展，不僅能夠在設計、加工環(huán)節(jié)最大程度減少原材料的使用，同時在加工工藝和加工技術過程中產(chǎn)生的中間的材料是環(huán)保無污染的，要最大程度實現(xiàn)產(chǎn)品和環(huán)境的有機統(tǒng)一，從而保障產(chǎn)品的綠色化。綠色發(fā)展原則的提出是保障我國經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措，也是也能夠督促企業(yè)不斷進行技術創(chuàng)新，在保障產(chǎn)品綠色化發(fā)展過程中還能夠保障企業(yè)經(jīng)濟利益最大化。

結 語

綜上所示，智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)的廣泛應用極大促進了機械行業(yè)的發(fā)展。同時隨著智能技術的發(fā)展，未來智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)的應用將會越來越廣泛，因此各個企業(yè)需根據(jù)自身發(fā)展情況合理利用工業(yè)智能控制技術，從而更好促進企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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