智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

邵蓉

摘要：隨著目前我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前在我國的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸地應(yīng)用了機電一體化系統(tǒng)，通過在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，可以改變傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中的外部環(huán)境，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在本次研究過程中通過對機電一體化系統(tǒng)中的智能控制進行研究，就可以了解到智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，進而為我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：智能控制;機電一體化;基本含義;具體應(yīng)用

引言

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域微電子技術(shù)和集成電路的快速發(fā)展，當(dāng)前我國的機電一體化技術(shù)已在工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。但是機電一體化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中由于工業(yè)生產(chǎn)對象和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象具有一定的多層次和不確定性，便給機電一體化的應(yīng)用發(fā)展帶來了一定的挑戰(zhàn)。在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程中，通過智能控制系統(tǒng)就可以在一定程度上解決機電一體化外部應(yīng)用環(huán)境差的問題，進而保證機電一體化系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的有序進行。

一、機電一體化的基本內(nèi)容及組成原則

機電一體化系統(tǒng)主要是由機械電子學(xué)、信息技術(shù)學(xué)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、信號轉(zhuǎn)換技術(shù)等多種學(xué)科進行有效的結(jié)合，從而將這些技術(shù)進行綜合應(yīng)用。機電一體化系統(tǒng)的主要原則有以下4點：分別是運動傳遞原則、信息控制原則、能量轉(zhuǎn)化原則、結(jié)構(gòu)耦合原則。

二、智能控制技術(shù)的基本含義

智能控制技術(shù)主要是指在生產(chǎn)過程中，不需要人為的干擾參與機械設(shè)備就可以自主的驅(qū)動智能機器實行目標(biāo)化的自動化生產(chǎn)，在這個過程中主要是通過使用智能計算機來模擬人類的大腦進行生產(chǎn)工作。智能控制技術(shù)中的傳統(tǒng)控制是智能控制中基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)之一，智能控制技術(shù)在發(fā)展的過程中基本理論主要包括信息科學(xué)技術(shù)理論、自動化控制理論、數(shù)學(xué)運籌學(xué)理論和人工控制理論等。

三、智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）智能控制技術(shù)在機電一體化中的數(shù)字控制

在智能控制技術(shù)中存在著較多數(shù)字化和智能化的設(shè)備運行，通過數(shù)字控制就可以對預(yù)先設(shè)置好的生產(chǎn)對象進行生產(chǎn)加工，并且對加工過程中所產(chǎn)生的問題進行自動化的處理，除此之外，數(shù)字控制還可以在生產(chǎn)過程中對周邊的生產(chǎn)環(huán)境進行自動監(jiān)測，來保障生產(chǎn)作業(yè)的有序進行。在機電一體化系統(tǒng)中通過應(yīng)用數(shù)字控制技術(shù)，可以在生產(chǎn)過程中自行建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)模型，通過使用模糊控制系統(tǒng)對較為復(fù)雜的模塊進行處理，改善機電一體化系統(tǒng)的加工生產(chǎn)方式。同時對于數(shù)字控制技術(shù)中的模糊處理功能，可以實現(xiàn)對數(shù)字控制機床進行自我故障診斷和修復(fù)作業(yè)，對機電一體化系統(tǒng)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行調(diào)整和優(yōu)化。

（二）智能控制技術(shù)在機電一體化中的設(shè)備裝置控制

當(dāng)前在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程普遍的應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)，通過在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，就可以對機電一體化系統(tǒng)中的設(shè)備裝置進行自行控制，來有效的提高設(shè)備運行過程中的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。例如，在我國當(dāng)前電商行業(yè)的快速發(fā)展下，快遞物流行業(yè)每日的物件處理都達(dá)到了驚人的數(shù)目，因此通過智能化技術(shù)便可以在快遞挑選和商品分配的過程中，減少人工勞動力的參與，來大幅度的提高物流行業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量。同時智能化控制技術(shù)還可以在大型倉庫貨物商品的管理過程中，通過由機器人進行對商品的分配和挑選，提升倉庫貨物管理過程中的管理效率。

（三）數(shù)控機床在機電一體化智能控制中的應(yīng)用

在機電一體化系統(tǒng)中通過智能控制技術(shù)還可以對數(shù)控機床進行優(yōu)化，提高數(shù)控機床應(yīng)用過程中的準(zhǔn)確性和工作效率。在機電一體化系統(tǒng)中如果沒有應(yīng)用智能化控制技術(shù)，那么數(shù)控機床只能在工作過程中進行簡單的機械自動化制造，這樣加工出的產(chǎn)品準(zhǔn)確性和精度相對較低，同時在生產(chǎn)過程中由于外界的因素出現(xiàn)一些生產(chǎn)錯誤，而這些生產(chǎn)錯誤或嚴(yán)重影響數(shù)控機床在工業(yè)生產(chǎn)中的運行效率，通過將智能控制技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床的生產(chǎn)過程中，便可以對原有的數(shù)控機床內(nèi)部控制芯片和數(shù)控機床的CPU系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級，在數(shù)控機床生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動化的智能生產(chǎn)，可以根據(jù)具體的生產(chǎn)需求對產(chǎn)品進行智能化的精度修整，提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的合格率。除此之外，通過智能控制技術(shù)在數(shù)控機床的應(yīng)用，有效地提高機床的工作效率、生產(chǎn)效率和安全性能。

（四）交流伺服系統(tǒng)在機電一體化智能控制技術(shù)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的機電一體化系統(tǒng)中最為主要的便是交流伺服系統(tǒng)，通過這套系統(tǒng)的應(yīng)用，就可以實現(xiàn)機電一體化生產(chǎn)過程中的動態(tài)控制，根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用交流伺服系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式提高產(chǎn)能45%～57%。除此之外交流伺服系統(tǒng)在應(yīng)用過程中所涉及的范圍較廣、應(yīng)用環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，因此該系統(tǒng)在工作過程中參考的數(shù)據(jù)具有不確定性和及時性的特點，交流伺服系統(tǒng)會受到設(shè)備運行過程中負(fù)荷的影響。在應(yīng)用過程中通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對交流伺服系統(tǒng)進行良好的控制，進而提升交流伺服系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率。

（五）智能機器人在機電一體化智能控制技術(shù)中的應(yīng)用

通過智能控制技術(shù)可以將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能機器上進行應(yīng)用，可以幫助智能機器人在工業(yè)生產(chǎn)中進行數(shù)學(xué)模型的建立分析、數(shù)據(jù)的自動返回檢測、工作環(huán)境數(shù)據(jù)的分析運用等相應(yīng)的困難。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以增強智能機器人動力臂的靈活性，讓智能機器人更好地適應(yīng)于當(dāng)下機電一體化系統(tǒng)中的生產(chǎn)過程，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

四、結(jié)束語

企業(yè)在生產(chǎn)過程中通過應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)速率和生產(chǎn)質(zhì)量。在生產(chǎn)中智能控制技術(shù)和機電一體化技術(shù)在運行過程中存在著一定的差別性，智能控制技術(shù)，擁有機電一體化技術(shù)所不具備的信息技術(shù)分析功能。因此通過智能控制技術(shù)便可以提高機電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的信息處理能力，促進機電一體化技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。

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