機電一體化系統(tǒng)中智能控制的運用探析

　　摘要:隨著智能控制技術水平的提高，它已被廣泛應用于各種生產活動中。特別是在機電一體化系統(tǒng)中，由于其應用效果比較明顯，不僅可以提高機電一體化系統(tǒng)的控制效率，而且對機電設備的協(xié)同工作也有一定的促進作用，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，對智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用進行了探討。期望能有效提高機電系統(tǒng)的工作效率，促進企業(yè)的進一步發(fā)展。

　　關鍵詞：機電一體化;智能控制;運用

　　引言

　　機械電子一體化技術屬于創(chuàng)新技術，它是多種技術相互融合后的產物。就我國工業(yè)生產而言，機電一體化技術是核心技術，處于主導地位，機械與計算機相結合是機電一體化技術的發(fā)展方向，同時，機械與計算機相結合在生產線與建筑物中的應用也極為廣泛，機電一體化促進了電子與機械的相互融合。對智能制造產業(yè)來說，機電一體化技術的作用是比較強大的，機電一體化技術雖小，卻能有效地提高產品質量，并能有效地提高生產效率。

　　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科領域。針對不同的智能控制系統(tǒng)需求，選擇相應的智能系統(tǒng)部件，使其通過相互協(xié)作而達到對相應設備的智能控制，這就是智能控制系統(tǒng)的工作原理。

　　1控制學習

　　指不需要人工輸入控制程序，系統(tǒng)根據(jù)自身運行性能，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行分析、處理，并通過自主調節(jié)和控制，達到相應動作的有效實施，從而形成學習控制系統(tǒng)。其實就是指智能系統(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施智能控制操作。分層控制系統(tǒng)以自動適應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)調層和執(zhí)行層。每一個層次都會根據(jù)自己在實際控制過程中的作用效果做出相應的反應，實現(xiàn)對具體操作的有效控制。

　　3控制專家

　　實現(xiàn)專家系統(tǒng)控制是將人類的智慧及相關技能輸入計算機的相應系統(tǒng)中，并通過系統(tǒng)構架的有效構造，實現(xiàn)專家系統(tǒng)的相應操作。在計算機上出現(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，對相應的操作內容做出判斷，從而實現(xiàn)對相應操作的優(yōu)化處理和控制[1]。

　　三、機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用

　　1智能控制在機電一體化系統(tǒng)機械制造過程中的應用

　　為了保證機電一體化能有更長遠的發(fā)展，最關鍵的是要重視智能化的發(fā)展和應用。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域，注重系統(tǒng)建設，即將系統(tǒng)的建模、設計、分析等細節(jié)與智能技術相結合，從根本上改變機電一體化的應用模式。對機電一體化學科體系及發(fā)展有更深入的了解，風險系數(shù)較大，操作者需做好防護措施，還需在加.工過程中高度緊張，但仍然存在受傷風險，造成工作時間長、效率低下的現(xiàn)象。但數(shù)控機床卻不同于人工機床，數(shù)控機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)化和改進加工程序。

　　當今領先的機械制造技能是一項將計算機輔助技能與智能操作技能有機結合的技術。過去，人們靠簡單的腦力去做機械制造，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，越來越多的技術與智能控制相結合，在機械制造方面，人們最大的目標就是用科學的計算機技能取代部分腦力勞動，通過將人的思想融入計算機程序中，用機器代替人，用機器模仿人與機器的關系，從而推動機械制造的數(shù)字化進程。

　　2在機器人領域的智能控制應用

　　近年來，隨著科學技術的發(fā)展，人們對機器人這一未來發(fā)展技術的研究也越來越深入。各種大學、企業(yè)等都可能舉辦過大小機器人競賽，參賽人員對機器人進行程序編輯，使機器人能像人一樣完成指定的工作，甚至在同一時間內能比人多完成許多工作。當然，機器人也可以算是一個智能人類，它能夠有很強的計算、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的充分理解和應用，即機電一體化與智能控制技術的結合，利用智能控制技術將機器人的視覺系統(tǒng)與傳感器連接起來。這種技術允許機器人在移動過程中自動繞開障礙物以感應傳感器;在執(zhí)行任務時，機器人可以根據(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智能控制在機電一體化中交流伺服系統(tǒng)的應用

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

　　4數(shù)控生產與加工

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

　　智能技術論文投稿刊物：《商品與質量》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、結語

　　伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，智能控制技術已被廣泛應用于機電一體化系統(tǒng)中，在建筑工程、數(shù)控技術、機械制造和交流伺服系統(tǒng)等領域發(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。智能化技術發(fā)展迅速，打破了傳統(tǒng)的機電一體化控制思想，不僅提高了產品的質量和效率，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，使其與我國的機電一體化系統(tǒng)緊密結合，共同促進我國工業(yè)的發(fā)展，從而推動我國經(jīng)濟又好又快地發(fā)展。

　　參考文獻：

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

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

　　作者：張衛(wèi)華

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