機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用探析

肖攀++董碩

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)也逐漸向智能化以及自動(dòng)化方向發(fā)展，而智能控制技術(shù)也在機(jī)電一體化系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，合理地應(yīng)用智能控制技術(shù)，不但可以有效降低人工操作失誤，而且可以有效提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。本文主要介紹了機(jī)電一體化系統(tǒng)與智能控制的基本概念與特點(diǎn)，提出了智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用策略，希望可以有效提升智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用水平，進(jìn)而有效提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；智能控制；應(yīng)用；智能化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及微電子技術(shù)與信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，大規(guī)模的集成電路也隨之產(chǎn)生，并且得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而與此同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)也獲得了飛速的發(fā)展，其在工業(yè)生產(chǎn)中也表現(xiàn)出越來(lái)越優(yōu)越的性能。其可以從多方面提升工程的可靠性，并且可以充分滿足高效性需求。首先，其可以有效減少由于工人操作而產(chǎn)生的失誤，提高生產(chǎn)的高精度；其次，其可以充分確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。因此，加強(qiáng)智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，對(duì)智能化生產(chǎn)水平的提升具有非常重要的意義。

1 機(jī)電一體化的概述

1.1 機(jī)電一體化系統(tǒng)

所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)即為可以將傳感器技術(shù)、電子電工技術(shù)、信息技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并且將其科學(xué)、合理地運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)與生活中的一種綜合性技術(shù)[1]。其工作原理主要是基于所有技術(shù)的結(jié)構(gòu)耦合完成對(duì)信息的有效控制，并且最終實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

1.2 智能控制

作為一種自動(dòng)控制技術(shù)，所謂的智能控制即為利用計(jì)算機(jī)模擬人類智能，在無(wú)人干預(yù)的條件下，自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器，使其完成一些比較復(fù)雜與多樣的控制目的以及控制任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的技術(shù)。其可以有效地控制那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其具有非線性特性以及變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其工作重心主要集中在高層控制，能夠有效地完成多樣性的目標(biāo)，可以有效滿足高效能的要求等等。目前，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，智能控制也迎來(lái)了良好的發(fā)展契機(jī)，其不僅更加實(shí)用化以及工程化，而且可以與其它現(xiàn)代化技術(shù)互相依存，促進(jìn)彼此的不斷發(fā)展與完善。

2 智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

由于機(jī)器人在動(dòng)力系統(tǒng)中會(huì)充分體現(xiàn)出其時(shí)變性、非線性以及強(qiáng)耦合性的基本特點(diǎn)，而且在控制參數(shù)系統(tǒng)中還可以充分體現(xiàn)出其多變性以及多任務(wù)性的特點(diǎn)，因此，這都充分表明其比較適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。目前，在機(jī)器人領(lǐng)域中，智能控制主要應(yīng)用在以下方面：（1）機(jī)器人在行走軌跡以及行走路徑跟蹤方面的智能控制；（2）智能控制機(jī)器人的手臂動(dòng)作與姿勢(shì)；（3）智能控制機(jī)器人視覺處理以及多傳感器的信息融合問題；（4）利用專家控制系統(tǒng)定位、規(guī)劃控制以及監(jiān)測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境等等。

2.2 在建筑工程中的應(yīng)用

在建筑工程中，智能控制技術(shù)主要應(yīng)用在以下方面：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)空調(diào)的智能控制。其可以利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)方式智能化地設(shè)置空調(diào)在夏、冬不同季節(jié)的使用模式與風(fēng)閥。其不僅可以有效優(yōu)化建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量，而且可以有效地節(jié)約能量；（2）智能控制技術(shù)在建筑物照明系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用。在此方面，智能控制技術(shù)主要是利用通信與計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，然后對(duì)照明邏輯方面，照明系統(tǒng)節(jié)能方面以及照明時(shí)間等方面實(shí)施智能化的控制[2]。從而使得建筑工程能夠順利地開展，有效提高建筑工程效果與工程質(zhì)量。

2.3 在機(jī)械制造中的應(yīng)用

目前，在最為先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)即為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)以及智能控制技術(shù)的完美結(jié)合，逐漸往智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。而且發(fā)展的最終極目標(biāo)即為可以充分地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)代替人類的一些腦力勞動(dòng)，這樣就可以有效地模擬人類制造機(jī)械的活動(dòng)。除此以外，智能控制技術(shù)還可以動(dòng)態(tài)地模擬機(jī)械制造現(xiàn)狀，并且可以利用傳感器融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信息的預(yù)處理，從而可以有效控制模式中的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效地修改預(yù)處理。目前，智能控制技術(shù)主要在智能學(xué)習(xí)與智能傳感器以及機(jī)械故障的智能診斷等方面得到應(yīng)用。

2.4 在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展以及科技的飛速進(jìn)步，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)也在謀求更好的發(fā)展，這也對(duì)數(shù)控技術(shù)也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求。其不但必須要充分實(shí)現(xiàn)諸多智能功能，而且還要延伸以及擴(kuò)展出更多新的智能功能。這樣數(shù)控技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)智能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，而且還能完成智能監(jiān)控與編程的目標(biāo)。例如，借助于專家系統(tǒng)能夠更加科學(xué)、綜合性地分析數(shù)控領(lǐng)域中存在的結(jié)構(gòu)以及算法不夠明確的問題，再根據(jù)推理規(guī)則，合理性地推理施工現(xiàn)場(chǎng)中的數(shù)控故障信息，進(jìn)而得到關(guān)于數(shù)控機(jī)械維修的可行性建議。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)全球化以及現(xiàn)代化的發(fā)展，智能控制技術(shù)也在機(jī)電一體化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其不僅能夠有效地改善人們的生活環(huán)境，而且也能夠大大提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。所以，必須要充分重視智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，并且要不斷地研究與探索，掌握有效的應(yīng)用以及運(yùn)行規(guī)律，從而使得智能控制，能夠在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的得到更加高效以及廣泛的應(yīng)用，進(jìn)而有效提升機(jī)電一體化的運(yùn)行效率，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟麗萍，高麗華.淺析傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].華章，2012，11（01）：1316-1317.

[2]陳雪梅.機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)智能控制的有效應(yīng)用的幾點(diǎn)思考[J].河南科技，2010，08（14）：84-85.

[3]鄒慧君，張青，田志斌.機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程模型的研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2012，05（01）：1011-1013.

作者簡(jiǎn)介：肖攀（1988-），男，四川成都人，本科，研究方向：機(jī)電一體化。endprint