機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的運(yùn)用探析

　　摘要:隨著智能控制技術(shù)水平的提高，它已被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)活動中。特別是在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，由于其應(yīng)用效果比較明顯，不僅可以提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制效率，而且對機(jī)電設(shè)備的協(xié)同工作也有一定的促進(jìn)作用，也為公司健康發(fā)展提供幫助。本文在闡述了智能控制系統(tǒng)的分類之后，對智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。期望能有效提高機(jī)電系統(tǒng)的工作效率，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能控制;運(yùn)用

　　引言

　　機(jī)械電子一體化技術(shù)屬于創(chuàng)新技術(shù)，它是多種技術(shù)相互融合后的產(chǎn)物。就我國工業(yè)生產(chǎn)而言，機(jī)電一體化技術(shù)是核心技術(shù)，處于主導(dǎo)地位，機(jī)械與計算機(jī)相結(jié)合是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向，同時，機(jī)械與計算機(jī)相結(jié)合在生產(chǎn)線與建筑物中的應(yīng)用也極為廣泛，機(jī)電一體化促進(jìn)了電子與機(jī)械的相互融合。對智能制造產(chǎn)業(yè)來說，機(jī)電一體化技術(shù)的作用是比較強(qiáng)大的，機(jī)電一體化技術(shù)雖小，卻能有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，并能有效地提高生產(chǎn)效率。

　　一、智能控制系統(tǒng)分類

　　智能化控制系統(tǒng)屬于系統(tǒng)工程，它本身涉及到許多學(xué)科領(lǐng)域。針對不同的智能控制系統(tǒng)需求，選擇相應(yīng)的智能系統(tǒng)部件，使其通過相互協(xié)作而達(dá)到對相應(yīng)設(shè)備的智能控制，這就是智能控制系統(tǒng)的工作原理。

　　1控制學(xué)習(xí)

　　指不需要人工輸入控制程序，系統(tǒng)根據(jù)自身運(yùn)行性能，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并通過自主調(diào)節(jié)和控制，達(dá)到相應(yīng)動作的有效實(shí)施，從而形成學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。其實(shí)就是指智能系統(tǒng)的自動控制功能。

　　2控制分級

　　分級控制是指對不同階梯式實(shí)施智能控制操作。分層控制系統(tǒng)以自動適應(yīng)控制和自組織控制為主，各分層之間存在著不同的功能作用。通常在建立分級智能控制系統(tǒng)時，是將其劃分為組織層、協(xié)調(diào)層和執(zhí)行層。每一個層次都會根據(jù)自己在實(shí)際控制過程中的作用效果做出相應(yīng)的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對具體操作的有效控制。

　　3控制專家

　　實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)控制是將人類的智慧及相關(guān)技能輸入計算機(jī)的相應(yīng)系統(tǒng)中，并通過系統(tǒng)構(gòu)架的有效構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)的相應(yīng)操作。在計算機(jī)上出現(xiàn)某種指令后，專家系統(tǒng)就會發(fā)揮其功能，利用系統(tǒng)中存在的各種理論和經(jīng)驗(yàn)，對相應(yīng)的操作內(nèi)容做出判斷，從而實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)操作的優(yōu)化處理和控制[1]。

　　三、機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用

　　1智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

　　為了保證機(jī)電一體化能有更長遠(yuǎn)的發(fā)展，最關(guān)鍵的是要重視智能化的發(fā)展和應(yīng)用。這就是說，需要持續(xù)地把控制力集中在人工智能等各種高科技領(lǐng)域，注重系統(tǒng)建設(shè)，即將系統(tǒng)的建模、設(shè)計、分析等細(xì)節(jié)與智能技術(shù)相結(jié)合，從根本上改變機(jī)電一體化的應(yīng)用模式。對機(jī)電一體化學(xué)科體系及發(fā)展有更深入的了解，風(fēng)險系數(shù)較大，操作者需做好防護(hù)措施，還需在加.工過程中高度緊張，但仍然存在受傷風(fēng)險，造成工作時間長、效率低下的現(xiàn)象。但數(shù)控機(jī)床卻不同于人工機(jī)床，數(shù)控機(jī)床主要是通過智能控制系統(tǒng)來完成加工，它不僅可以減少損傷概率，減少人力消耗，還可以滿足多軸多控加工的要求，而且還可以通過統(tǒng)一的數(shù)控模式來優(yōu)化和改進(jìn)加工程序。

　　當(dāng)今領(lǐng)先的機(jī)械制造技能是一項(xiàng)將計算機(jī)輔助技能與智能操作技能有機(jī)結(jié)合的技術(shù)。過去，人們靠簡單的腦力去做機(jī)械制造，使人們長期處于思想高度集中的工作狀態(tài)，不利于長期的工作。但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，越來越多的技術(shù)與智能控制相結(jié)合，在機(jī)械制造方面，人們最大的目標(biāo)就是用科學(xué)的計算機(jī)技能取代部分腦力勞動，通過將人的思想融入計算機(jī)程序中，用機(jī)器代替人，用機(jī)器模仿人與機(jī)器的關(guān)系，從而推動機(jī)械制造的數(shù)字化進(jìn)程。

　　2在機(jī)器人領(lǐng)域的智能控制應(yīng)用

　　近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對機(jī)器人這一未來發(fā)展技術(shù)的研究也越來越深入。各種大學(xué)、企業(yè)等都可能舉辦過大小機(jī)器人競賽，參賽人員對機(jī)器人進(jìn)行程序編輯，使機(jī)器人能像人一樣完成指定的工作，甚至在同一時間內(nèi)能比人多完成許多工作。當(dāng)然，機(jī)器人也可以算是一個智能人類，它能夠有很強(qiáng)的計算、語言、執(zhí)行、識別等能力，這一切都離不開人類對智能控制技術(shù)的充分理解和應(yīng)用，即機(jī)電一體化與智能控制技術(shù)的結(jié)合，利用智能控制技術(shù)將機(jī)器人的視覺系統(tǒng)與傳感器連接起來。這種技術(shù)允許機(jī)器人在移動過程中自動繞開障礙物以感應(yīng)傳感器;在執(zhí)行任務(wù)時，機(jī)器人可以根據(jù)自己的計劃路線來操作，等等一系列功能。這一發(fā)明在很大程度上解決了人工勞動量大、效率低、精度低等問題[2]。

　　3智能控制在機(jī)電一體化中交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用

　　交流伺服系統(tǒng)是一種轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)，它通過變換電信號控制機(jī)器，并能根據(jù)機(jī)器實(shí)際運(yùn)行情況，利用智能控制技術(shù)建立相應(yīng)的高精度數(shù)學(xué)模型。將該智能控制技術(shù)應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)，有利于降低生產(chǎn)成本，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。但在交流伺服系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于其工作狀態(tài)比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生負(fù)載擾動、運(yùn)行參數(shù)變化或強(qiáng)耦合等問題，對該系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分不利。這時，智能控制技術(shù)就顯得尤為重要，高精度數(shù)學(xué)模型可以有效地解決這個問題，并合理地調(diào)整各種運(yùn)行指標(biāo)，在很大程度上滿足了工業(yè)生產(chǎn)對交流伺服系統(tǒng)運(yùn)行的要求。

　　4數(shù)控生產(chǎn)與加工

　　近年來，數(shù)字化控制技術(shù)在制造業(yè)生產(chǎn)過程中逐步得到應(yīng)用，使生產(chǎn)加工的效率得到了顯著提高。機(jī)械電子系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)-步加速了這一過程。但是由于智能程度低等因素，生產(chǎn)流程的優(yōu)化，仍然需要人工來完成。在數(shù)控生產(chǎn)和加工過程中采用智能控制技術(shù)，可以有效地優(yōu)化生產(chǎn)流程，使之與生產(chǎn)要求相適應(yīng)，從而使生產(chǎn)效率得到更大的提高。

　　智能技術(shù)論文投稿刊物：《商品與質(zhì)量》雜志由中國輕工業(yè)聯(lián)合會主管;中商科技信息研究所主辦的國家級商業(yè)類核心期刊。國際刊號：ISSN1006-656X，國內(nèi)刊號：CN11-3669/T，郵發(fā)代號：80-173。本刊為中國萬方全文收錄期刊、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》全文收錄期刊。

　　四、結(jié)語

　　伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，智能控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化系統(tǒng)中，在建筑工程、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造和交流伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，并逐步成為我國新時期的發(fā)展方向。智能化技術(shù)發(fā)展迅速，打破了傳統(tǒng)的機(jī)電一體化控制思想，不僅提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，而且改善了人們的生活環(huán)境。盡管智能控制技術(shù)發(fā)展迅速，但它仍然處于起步階段，在某些方面還很不完善，這就需要研究者們不斷地探索和研究，使其與我國的機(jī)電一體化系統(tǒng)緊密結(jié)合，共同促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展，從而推動我國經(jīng)濟(jì)又好又快地發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李萬春.智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].商品與質(zhì)量,2017,(42):188. DOI:10.3969/j.issn.1006-656X.2017.42.179.

　　[2]郭金龍,胡兢.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2018,(4):69-70. DOI:10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.052.

　　作者：張衛(wèi)華

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