智能控制在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

張梅

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并且已經(jīng)被廣泛的引用到了各個領(lǐng)域。本文針對智能控制在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用就行了研究，在概述了智能控制理論的基礎(chǔ)上，分析了智能控制在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用存在哪些不足之處，并提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：智能控制;機械制造;應(yīng)用

目前工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)對于產(chǎn)品的質(zhì)量和精度都有了更高的要求，在機械制造中運用傳統(tǒng)的控制技術(shù)進行產(chǎn)品的生產(chǎn)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)的需求，因此在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用智能控制技術(shù)是機械制造行業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

開展智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用探討工作，其主要目的就在于提升工程實踐過程中的智能化控制水平，對設(shè)備的使用功能進行不斷的優(yōu)化，從而為機械電子工程的全面進步和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。另外，在將智能控制應(yīng)用到機械工程中時，需要采用科學(xué)合理的方法和技術(shù)來全面提升其有效性，提升智能控制工程的地位，確保其能夠在機械電子工程中得到廣泛的應(yīng)用，這樣就能夠有效的促進機械電子產(chǎn)品的實用性提升，減少工程實踐過程中的人為操作，在降低企業(yè)的生產(chǎn)成本同時也能夠有效的避免人工操作可能出現(xiàn)的失誤，從而使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到有效的提升。在現(xiàn)代制造行業(yè)中，也很多計算公式都是人腦無法完成的，這就需用運用智能化的控制技術(shù)來代替人腦完成這些復(fù)雜的計算，還可以運用智能控制技術(shù)來對機械故障進行科學(xué)的診斷，進而提高機械制造的效率和質(zhì)量[1]。

1 智能控制理論概述

1.1 智能控制的定義

所謂的智能控制就是在沒有認為干預(yù)和外界因素干擾的條件下，將不同類型的控制技術(shù)科學(xué)合理的結(jié)合在一起，然后對一種指定的事物進行有效的控制，使得控制目標達成某種目的的一種技術(shù)。換個說法來說就是智能控制也屬于一種集成系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)具有比較繁瑣和復(fù)雜的特性[2]。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得智能控制理論有關(guān)的概念得到了很大的發(fā)展，為機械制造領(lǐng)域的發(fā)展打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

1.2 智能控制的方法

智能控制的方法包括模糊網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分層地接智能控制等方法。在對智能控制進行實際應(yīng)用的時候，一般是采用多個方法相結(jié)合的方式來進行應(yīng)用。比較典型的方法主要有兩個，一個是模糊智能控制法，一個是專家智能控制法。所謂的模糊智能控制法是指把知識庫、模糊模式推理機以及輸出量模塊結(jié)合到一起的方法。所謂的專家智能法就是把智能化的控制系統(tǒng)和以往的控制理論相結(jié)合的方法。

1.3 智能控制技術(shù)的發(fā)展

最近幾年時間里，隨著我國與智能控制有關(guān)的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。智能控制技術(shù)是一種建立在傳統(tǒng)控制技術(shù)基礎(chǔ)上的一種現(xiàn)代化控制技術(shù)。隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量都有了很大的提高。在智能控制技術(shù)發(fā)展的進程中，主要的研究方向是理論方法和智能控制技術(shù)的集成。最近幾年，智能控制技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)達到了一個新的高度，比如;智能決策、專家控制、神經(jīng)控制以及智能規(guī)劃等。雖然我國的智能控制技術(shù)起步較晚，但是卻有一個良好的發(fā)展勢頭。

2 智能控制在機械制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用

2.1 機械設(shè)計

機械設(shè)計工作具有復(fù)雜、繁瑣、難度大等特點，為了實現(xiàn)設(shè)計目標，設(shè)計人員在進行機械設(shè)計的過程中要對機械模型進行綜合分析，包括大量高精確度的計算、分析、繪圖等，最后才能設(shè)計出完整的機械圖[3]。然而，我們通過分析以往的機械設(shè)計情況可以知道，設(shè)計人員在實際的設(shè)計工作中都很難有效的通過精確數(shù)值計算的方法來構(gòu)建有關(guān)機械的數(shù)據(jù)模型，更無法運用CAD制圖技術(shù)來完成這一目標。但是將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機械的設(shè)計中，就能夠發(fā)揮它高精確度、高效率以及自動化的特點，能夠把機械相關(guān)的數(shù)據(jù)進行有效處理，例如，將數(shù)值數(shù)據(jù)與實際操作結(jié)合到一起，建立立體化的機械模型，達到優(yōu)化設(shè)計的目的[4]。

2.2 機械制造

在機械的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，第一步就是要制定生產(chǎn)計劃，但是機械生產(chǎn)計劃的制定方法是在多種組合方案中選擇一種最能滿足約束條件的方案。利用對以往的機械制造實際情況進行分析的方法，來確定由于沒有立體化的機械模型來對機械方案進行呈現(xiàn)而造成機械制造中比較難關(guān)注到一些細節(jié)，導(dǎo)致機械制造有一定的不足。但是把智能控制技術(shù)科學(xué)有效的應(yīng)用到機械制造當中，不僅能夠數(shù)字化制造設(shè)備，使得機械制造的智能化、數(shù)字化水平得到提升，還能夠形成柔性的制造單元、數(shù)字化的車間和工廠，所以提高了機械制造的智能化和柔性自動化水平，提高機械制造的效率和質(zhì)量[5]。

2.3 機械電子

機械電子系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)簡單、元件和運動部件少、性能較高的一個系統(tǒng)，使得它得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械電子系統(tǒng)也在不斷的完善和發(fā)展，使得它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變的更加的復(fù)雜，運用數(shù)學(xué)解析的方法已經(jīng)無法對機械電子系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行有效的優(yōu)化了。雖然數(shù)字解析方法的嚴密性和精確度也比較高，但是它也只能對簡單的機械電子系統(tǒng)進行處理，而對于復(fù)雜的機械電子系統(tǒng)，卻無法給出解析式，進而無法對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。因此將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機械制造中，可以對各種機械電子機構(gòu)進行推理和計算，達到優(yōu)化機械電子系統(tǒng)的目的，提升機械電子系統(tǒng)運行的效果[6]。

2.4 機械系統(tǒng)故障診斷

所謂的機械系統(tǒng)故障診斷就是通過對機械電子系統(tǒng)表現(xiàn)出來的異?，F(xiàn)象分析，推斷出出現(xiàn)改問題的原因，然后找出設(shè)備故障發(fā)生的位置。通過對歷史機械系統(tǒng)故障診斷情況的統(tǒng)計分析以及查閱相關(guān)資料，我們認識到機械系統(tǒng)故障診斷主要包括以下幾個方面，分別是故障檢測、故障分析和處理決策。要想達到更好的故障診斷效果，就要聘請專業(yè)技術(shù)水平高、實踐經(jīng)驗多的維修人員，只有這樣才能夠提高對故障原因進行分析的準確度，否則就沒有辦法對故障的原因進行全面的考慮，發(fā)生錯誤的概率也相對較高。但是將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機械的故障診斷當中，可以利用人工智能的方法來對機械系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進行分析，通過智能化的系統(tǒng)對故障進行診斷，不僅可以縮短尋找故障原因的時間，還能夠制定出科學(xué)合理的故障處理方案。因此，將智能控制科學(xué)合理的應(yīng)用到機械系統(tǒng)故障診斷中是科技發(fā)展的必然結(jié)果，并且能夠在一定程度上提高故障診斷的水平。

3 結(jié)束語

在這個經(jīng)濟和科技快速發(fā)展的時代，智能控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了各個領(lǐng)域當中，本文對智能控制在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用進行了研究，通過上述分析我們知道，智能控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了機械制造的智能化水平，還提高機械制造的生產(chǎn)效率，為機械制造企業(yè)在激烈的市場競爭中穩(wěn)步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]馮晨昱.智能控制在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].智富時代，2018，19（1）：125-128.

[2]盛伯浩.我國機械加工裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機電新產(chǎn)品導(dǎo)報，2017（91）：122-124

[3]芮延年.智能控制系統(tǒng)設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，2017.28.124.

[4]崔海花.基于智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（05）：12.

[5]邵文龍.淺析機械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（14）：143.

[6]王鵬.控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用分析探究[J].工程技術(shù)（全文版），2017（01）：253.