智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用

陳祖忠

摘 要：近年來，由于受社會(huì)前進(jìn)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，中國產(chǎn)生了大量先進(jìn)的科技，如控制技術(shù)、電子科學(xué)技術(shù)和機(jī)械科學(xué)技術(shù)。極大地適應(yīng)了人民的生活水平和生產(chǎn)需要。怎樣合理地運(yùn)用智能控制，并發(fā)揮其效用與價(jià)值，正日益引起企業(yè)員工的重視。本章以智能控制為出發(fā)點(diǎn)，剖析了其技術(shù)特征與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并指出了機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的具體運(yùn)用要領(lǐng)，希望為企業(yè)有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：智能控制;機(jī)電一體化系統(tǒng);運(yùn)用要點(diǎn)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的大歷史背景下，人們對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展有了全新的需求與標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)獲得了相當(dāng)普遍的運(yùn)用，不但能夠極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也為安全提出了強(qiáng)大的技術(shù)保障，所以，對(duì)于就"智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用"問題展開分析與深入研究，有著重大的科學(xué)價(jià)值與意義。

1、智能控制概述

1.1概念

智能控制技術(shù)是指人類運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，在不需要人工干預(yù)的情形下，自主驅(qū)使智能機(jī)器達(dá)到管理要求的手段。它的應(yīng)用往往被認(rèn)為是現(xiàn)代控制理論深度和幅度擴(kuò)展的集中體現(xiàn)?？梢园l(fā)現(xiàn)，智能控制以高層管理思想為主要內(nèi)涵，著眼于特定環(huán)境下和組織、決定與計(jì)劃中的實(shí)踐過程，以便實(shí)現(xiàn)解決問題的目的。和人類控制系統(tǒng)一樣，智能控制系統(tǒng)也有著明顯的跨學(xué)科特點(diǎn)，包括工程、信息論和運(yùn)籌學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)，即。智能控制技術(shù)是自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域中最高研究成果的典型代表，它能夠全面處理在復(fù)雜環(huán)境下的信息處理問題。另外，和傳統(tǒng)控制器比較，智能控制器擁有更加開放的特性，基本達(dá)到了自主提取所需要內(nèi)容的目標(biāo)。

1.2特征

智能控制技術(shù)由于其較為良好的信息處理特性，在不同產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域中獲得了廣泛的運(yùn)用。與傳統(tǒng)自動(dòng)控制比較，智能控制有著穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性高的顯著特點(diǎn)。捍衛(wèi)了使用預(yù)定義程序操作指令的高風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代工程的進(jìn)展產(chǎn)生了無可比擬的積極影響。同時(shí)，智能控制技術(shù)支持的應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大，如遞階控制、專用系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。其中，神經(jīng)控制系統(tǒng)是指采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)手段，具備高度容錯(cuò)性、變結(jié)構(gòu)、分布式存儲(chǔ)以及并行計(jì)算等的特性，適合于控制任何復(fù)雜的對(duì)象;專業(yè)化控制系統(tǒng)，是指運(yùn)用知識(shí)描述困難問題和提供專業(yè)知識(shí)豐富支持的系統(tǒng)過程。通常應(yīng)用于重大機(jī)械故障的檢測(cè)與維修。

2、機(jī)電系統(tǒng)智能控制需求分析

2.1節(jié)約成本投入

機(jī)電一體化（又稱機(jī)電工程）是指將微電子科技和機(jī)械相結(jié)合的技術(shù)手段。它一般被看作是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和前提。不但能夠大大提高現(xiàn)代工業(yè)的整體精度，還能夠節(jié)省大量工業(yè)生產(chǎn)的能源，尤其是在具體實(shí)踐中，具有危險(xiǎn)性強(qiáng)、使用強(qiáng)度高的顯著特點(diǎn)，而機(jī)械人一體化控制系統(tǒng)則通過智能控制技術(shù)，可以根據(jù)使用者的具體要求制定后續(xù)程序，從而基本達(dá)到了可以同時(shí)操控多個(gè)加工機(jī)器的目標(biāo)，從而大幅度節(jié)約了對(duì)人力、物質(zhì)和財(cái)務(wù)成本的投入。從技術(shù)意義上來說，它通常被認(rèn)為是保證生產(chǎn)過程和提高生產(chǎn)效率的一種相對(duì)方便的措施。

2.2 規(guī)避人為失誤

機(jī)電一體化控制系統(tǒng)通過運(yùn)用智能控制技術(shù)，有效減少了人為的操作失誤對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)和整體制造進(jìn)程的直接影響，即便是控制系統(tǒng)也可以根據(jù)具體指令自行調(diào)整和監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的總體程度，以便于在確保質(zhì)量的前提下，有效減少了影響機(jī)電控制系統(tǒng)工作安全和可靠性的風(fēng)險(xiǎn)因素，為制造企業(yè)取得了更多的經(jīng)濟(jì)性和效益，通過智能控制和機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的融合，已經(jīng)基本完成了對(duì)整體制造流程的統(tǒng)一安排與執(zhí)行，促進(jìn)了各個(gè)制造要素間更加密切的聯(lián)系。運(yùn)用智能控制還有助于優(yōu)化了生產(chǎn)參數(shù)的分配方法，以適應(yīng)各種高參數(shù)產(chǎn)品的制造需求。

3、機(jī)電系統(tǒng)智能控制要點(diǎn)分析

3.1機(jī)械生產(chǎn)

機(jī)械制造是機(jī)械一體化控制系統(tǒng)的主要部分。它以自動(dòng)運(yùn)行為傳統(tǒng)的管理模式，受到手工運(yùn)行管理模式的干擾。其生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)較晚，無法提高整機(jī)生產(chǎn)效能和整體制造效益。受現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響，智能科技也擔(dān)負(fù)著引導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)品變革發(fā)展的重要使命，通過推動(dòng)智能控制，讓機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)逐漸代替手動(dòng)作業(yè)，從而大大拓寬了機(jī)器故障診斷、控制與測(cè)試等的科技運(yùn)用領(lǐng)域，提倡利用團(tuán)隊(duì)思維與方法，通過模擬實(shí)現(xiàn)各種難度很大的作業(yè)任務(wù)，不但能夠極大地提高機(jī)械制造的整體生產(chǎn)效能，還可以提高機(jī)器的整體制造速度與產(chǎn)品品質(zhì)，進(jìn)而推動(dòng)了機(jī)器工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

從長期考慮，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械加工等領(lǐng)域高度融合，即以智能控制為參考，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能，能夠建立新型機(jī)械一體化控制系統(tǒng)（又稱智能制造系統(tǒng)），并能夠運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)等理論方法來構(gòu)建產(chǎn)品制造流程的模式，在真正意義上，可以模擬產(chǎn)品制造的流程和生產(chǎn)環(huán)境，從而減少了影響產(chǎn)品制造質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因子，從而最大限度的提升了產(chǎn)品制造精度和產(chǎn)品品質(zhì)。

3.2數(shù)字控制

通常，數(shù)碼管理是指利用數(shù)碼技術(shù)管理機(jī)器加工制造和機(jī)器運(yùn)動(dòng)過程中的手段，特別是在現(xiàn)代工業(yè)中。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)工藝路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)整要求。由此可見，機(jī)械制造公司需要擁有優(yōu)秀的語言溝通能力和人機(jī)交互能力，才可以達(dá)到自主學(xué)習(xí)與提升生產(chǎn)力的目標(biāo)。在大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中采用智能管理的流程較為簡潔，能夠克服傳統(tǒng)自動(dòng)化控制管理模式的缺點(diǎn)，可以徹底解決傳統(tǒng)模式中存在的問題，從而基本達(dá)到了僅通過模糊控制理論對(duì)數(shù)控系統(tǒng)各模塊實(shí)施管理的目標(biāo)。

4、結(jié)論

本章重點(diǎn)分析了智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的很重要的地位與意義，它不但能夠大大提高企業(yè)的制造效能，同時(shí)也能夠提高企業(yè)制造品質(zhì)與安全制造生產(chǎn)，從而最大限度地節(jié)約了能源消耗，給企業(yè)帶來更多的經(jīng)營價(jià)值?，F(xiàn)代機(jī)電一體化控制主要應(yīng)用現(xiàn)代智能控制，集中于建筑工程、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字控制與機(jī)械制造等領(lǐng)域。涉及的科技結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且多樣。為此，有關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前科技發(fā)展趨勢(shì)和具體生產(chǎn)生活需求，進(jìn)一步深入對(duì)智能控制的研究范疇，使機(jī)電一體化管理系統(tǒng)和智能控制技術(shù)相結(jié)合，以切實(shí)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值與效益，為推動(dòng)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長期發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。

參考文獻(xiàn)：

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