智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用分析

俞占倉

摘 要：隨著時代的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)也在不斷的發(fā)展，人們的日常生活和生產(chǎn)也越來越離不開智能化控制技術(shù)。智能化技術(shù)的重要性越來越突顯，智能控制技術(shù)在不斷的滿足生產(chǎn)中機電一體化系統(tǒng)的要求，在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的過程中由于沒有智能控制系統(tǒng)的幫助，在生產(chǎn)發(fā)展的過程對于工作機理就沒有辦法得到很好的控制，就很容易出現(xiàn)一些問題。本文從多個角度論述了智能控制技術(shù)在機電控制系統(tǒng)中的應用。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù);機電控制系統(tǒng);應用

引言

機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分包括驅(qū)動、機械、測試、控制、信息等。隨著經(jīng)濟技術(shù)的快速發(fā)展，這些集成技術(shù)將與時俱進，不斷創(chuàng)新。智能控制技術(shù)是機電系統(tǒng)信息化的體現(xiàn)，智能控制技術(shù)彌補了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足，發(fā)揚了自身的優(yōu)勢，使機電一體化系統(tǒng)更加完善，其作用廣泛應用于各個領域。

1、機電一體化系統(tǒng)中智能控制的概述

機電一體化系統(tǒng)是指將電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行合理的結(jié)合，并可以綜合的應用于人們的生產(chǎn)生活當中，在很大程度上可以有效節(jié)約能源的消耗，并有效提高生產(chǎn)精度。智能控制就是在沒有人工干預的情況下，可以自主的實現(xiàn)對智能機器的智能的控制技術(shù)，通過人工智能技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應用，為當今的社會發(fā)展帶來的廣泛的應用空間，解決了傳統(tǒng)工業(yè)控制無法實現(xiàn)的對復雜系統(tǒng)的有效控制問題。

2、機電一體化系統(tǒng)的特點

2.1 機電一體化系統(tǒng)具有較高的綜合性

機電一體化系統(tǒng)是由信息技術(shù)、控制技術(shù)和系統(tǒng)理論技術(shù)組成的復合型一體化系統(tǒng)，機電一體化系統(tǒng)中包含工業(yè)生產(chǎn)中控制管理功能、機械生產(chǎn)功能、機械檢測功能等，具有較高的綜合能力。

2.2 智能性

機電一體化系統(tǒng)的應用根本上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)機械處理的現(xiàn)象，例如，微處理技術(shù)的應用徹底的改變了傳統(tǒng)的控制方式，并且有效的提高了控制的精度。機電一體化系統(tǒng)中的機械構(gòu)成主要為儀表、傳感器，通過對機械一體化系統(tǒng)中的參數(shù)調(diào)整和設置可以使機電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出不同的功能和特性，這一原因使機電一體化系統(tǒng)的應用較為廣泛。通過智能化系統(tǒng)的應用，傳感器可以將自身收集的信息反饋傳輸?shù)街醒胩幚砥?，實現(xiàn)智能化的處理方式。

2.3 完整性

機電一體化系統(tǒng)主要包含了微處理器、傳感器、動力系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)以及執(zhí)行構(gòu)件等，所以機械一體化系統(tǒng)屬于較為完善的系統(tǒng)，機電一體化系統(tǒng)通過對多種技術(shù)的有效融合，使得機電一體化系統(tǒng)可以為各個行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。

3、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用

3.1 在機械制造過程中的應用

正是由于機械制造業(yè)在智能性方面有了極大提高，智能控制，才被廣泛地應用各種機械制造領域。機電一體化系統(tǒng)中智能控制的運用，就是想通過運用計算機技術(shù)，實現(xiàn)對人腦的部分模擬，從而用計算機來代替人腦進行工作，減輕一些工作人員的壓力，讓人們的精力，能夠更多更好地用在其他地方，比如更重要的工作環(huán)節(jié)當中。在機械制造領域中運用機電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠?qū)C械制造的生產(chǎn)狀況進行實時的監(jiān)督和動態(tài)方針，通過加工生產(chǎn)過程中的傳感器來收集相關(guān)信息數(shù)據(jù)，在經(jīng)由信號傳輸裝置將信息數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器，對控制模式中的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行實時的調(diào)整和修改，進而實現(xiàn)了機械制造和生產(chǎn)的智能化控制和實時控制?？偟膩碚f，對于故障的及時檢測，以及智能系統(tǒng)，在機械制造方面的檢測還有檢測，才是智能控制在機械制造領域內(nèi)的硬核裝備。

3.2 在數(shù)控領域的應用

對于數(shù)控領域需求來說，數(shù)控機床的控制需求主要是依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制來建立部分模型，然而在模糊信息中，對于以往的經(jīng)典控制離亂，沒辦法通過其進行建模，就是因為建模的一個條件是需要高準確度的信息，模糊推理規(guī)則的構(gòu)建，模糊控制的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)精確程度的降低，還有對加工步驟的不斷改善，降低機床對運行環(huán)境的條件都是智能控制的應用。模糊理論，能夠在數(shù)控系統(tǒng)中，通過輕微調(diào)節(jié)參數(shù)，有效地提高數(shù)控機床的性能，尤其是在適應性這一方面。而這一理論的基礎， 就是一體化系統(tǒng)中的一個部分， 即智能控制。數(shù)控加工在算法方面有許多妙處，而插補計算就是其核心之一，然而在現(xiàn)實的計算過程中我們往往需要取點加工信息，見的最多的加工信息就是包括多個方面，即起點，終點、線型等，在以往的加工系統(tǒng)中，位置軟件在調(diào)控增益方面的表現(xiàn)往往不盡人意依據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件，我們可以憑借人工神經(jīng)網(wǎng)絡的控制，并依靠對智能控制技術(shù)的應用，能夠達到極度接近任意困難水平的非線性函數(shù)。而同樣的，機電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的專家系統(tǒng)，還能夠?qū)?shù)控加工過程中不明確的推理問題進行簡易推理。另一方面，遺傳進化系統(tǒng)也有很大能耐，如對路徑的提早預測，還有對其的動態(tài)反饋和美化加工。

3.3在機器人領域中的應用

隨著社會科學技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機器人是未來機電一體化系統(tǒng)的重要形式之一。此外，隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機器人的機械系統(tǒng)將逐步向耦合、時變、非線性方向發(fā)展。智能控制在機器人領域的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）在機器人和多傳感器的視覺處理中，智能控制能夠快速、準確地接收傳統(tǒng)的指令和信息，從而有效地提高機器人的操作效率;2）在智能控制中的應用。機器人的角色行走，實現(xiàn)機器人的行走路徑。并對行走軌跡進行跟蹤，動態(tài)實時地掌握機器人的行走情況，以便給機器人相應的控制指令，提高機器人行走的穩(wěn)定性等。

3.4 在建筑工程中的應用

智能控制技術(shù)在我國市場經(jīng)濟系統(tǒng)中占有重要地位。建筑技術(shù)提高了我國的綜合實力，促進了城市化的步伐。不同的領域保證了其健康穩(wěn)定的發(fā)展，并開始利用各種智能控制技術(shù)開發(fā)完善的機電一體化系統(tǒng)。目前，智能控制系統(tǒng)在該行業(yè)的應用主要是基于互聯(lián)網(wǎng)的互助控制，它與照明系統(tǒng)在不同工作階段的運行狀態(tài)相結(jié)合，有效地控制照明系統(tǒng)，全面掌握照明系統(tǒng)和照明時間，冬季空調(diào)系統(tǒng)直接智能控制。在此期間，控制主要基于空調(diào)的智能調(diào)節(jié)，保證了室內(nèi)溫度，最大限度地減少了功率損耗，智能控制器技術(shù)作為現(xiàn)代科學領域的主要科學技術(shù)，可以充分利用計算機技術(shù)。根據(jù)系統(tǒng)運行的實際標準，各行業(yè)以現(xiàn)有的計算機理論為主要依據(jù)，通過增加與其他領域的聯(lián)系，使理論與實踐有效結(jié)合，在現(xiàn)實生活中，智能控制技術(shù)得到了廣泛的應用。首先，在數(shù)控加工和采集過程中，采用智能控制技術(shù)對機電設備的開關(guān)量和模擬量信息進行采集和處理。其次，該技術(shù)還具有報警功能和系統(tǒng)運行監(jiān)控功能，能夠全面監(jiān)控整個機電設備的模擬量。最后，系統(tǒng)還具有運行控制的性能。在機電一體化控制過程中，質(zhì)量控制技術(shù)可以通過鼠標和鍵盤控制來掌握整個項目的運行狀態(tài)，也可以通過報警引起各種事故的實際因素來處理不同物質(zhì)之間的差異和故障，采用開關(guān)電隔離法對電流進行合理調(diào)節(jié)。

結(jié)束語

總而言之，智能控制技術(shù)在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，在智能方案的選擇上要考慮很多的因素，要盡量選擇最優(yōu)化最合適的控制方案，同時還要充分的考慮到智能器的操作使用性，以及智能器操作的難易程度，這些都是必須要考慮的問題。這些問題都是目前智能控制技術(shù)需要重點考慮的問題，只有將這些問題充分的解決了智能控制技術(shù)才能夠得到更好的發(fā)展。

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