智能控制在機電一體化系統中的運用淺述

聶利沛

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

智能控制在機電一體化系統中的運用淺述

聶利沛

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

機電一體化隨著人們對相關領域要求的提高已經成為一些領域越來越離不開的重要技術，智能化作為各個領域的技術發展的主要趨勢，在促進行業發展方面發揮著不可替代的作用，尤其是智能控制在機電一體化系統中的應用令人矚目。智能控制不僅豐富了智能控制領域的內容，還加快了機電一體化系統的發展步伐。本文對智能控制在機電一體化系統中的運用進行了分析。

智能；控制；機電；一體化；系統；運用

1 智能控制的含義以及發展意義

智能控制，簡單來說，是指用機器來完成作業內容的一種新型技術，人類對智能控制的研究有很長遠的歷史，由于其帶來的多方好處，被人們廣泛的應用于工業生產之中，尤其是現代化進程的加快，推動了工業朝著科技、智能、先進的方向發展。機電一體化是社會發展的優秀結晶，將智能控制技術結合機電一體化，不僅提高了運作系統的效率和作業質量，它還能有效的減少工作誤差，節省人力、物力的耗費，其對我們的社會發展有著重要意義，它是現代化工業的重要標志，展現了我國的科學技術水平。

2 智能控制的種類和優勢

2.1 智能控制的種類簡析

智能控制可以同時對多個不同項目進行有效、合理的掌控，其可以確保系統運轉正常、穩定，各種系統控制要選擇合適的方法。智能控制系統的種類主要有：①分級控制系統。分級控制的運行，主要受兩個條件的影響，其中一個是自適應的控制，另一個就是自組織的控制，在分級智能控制系統中通常包括三個不同的方面，前兩個是組織級和協調級，另一個就是執行級系統控制，這三個級都有各自的作用，相互獨立但是又相互聯系。②學習控制系統。于人類的發展來說，對于事物最初的展現方法就是學習。學習控制系統：a.識別以及調整內部的結構；b.通過信號不間斷的傳輸，以及對程序中復雜數據的處理、運轉，這樣使系統正常工作，學習控制系統可以通過對所持有的信息進行識別和自我處理，進行自主判斷。③專家控制系統。它是智能控制系統中的一種主要存在形式，應用于故障檢測、故障診斷分析、工業設計中較多，其意義是將工程控制論和專家系統結合，其中包含了大量的專業知識，為智能處理提供依據和基礎，在進行判斷工作時，有相對應的知識面供給參考和計算，使其結果較為準確合理，有很強的專業性。④神經網絡系統。神經網絡系統是基于人工神經網絡的控制，通常神經網絡系統分為兩大功能，一個就是智能控制系統，另一個也就是所謂的模仿真人系統，此系統得到越來越多的重視，當前，已經成為研究熱門，與許多人參與到其中，深入的研究，加以利用。

2.2 智能控制的優點

2.2.1 模型優點

智能控制是對傳統控制系統的改進，智能控制較傳統控制來說，結構清晰、功能性強、處理信息能力較高、應用范圍廣。智能控制系統不再局限于傳統的確定模型，還能對結構和參數都是不固定的模型加以有效控制，運用范圍也比傳統控制的大，這也是智能控制的優勢所在。

2.2.2 交換優點

智能系統的主體就是數據信號的正確處理，其數據處理能力是保障系統正常運行的基礎，機電一體化系統離開數據信號的指示，就不能夠正常運轉，傳統的控制系統會出現許多問題，在此方面上不夠細密，所以，智能控制系統通過提高送音器設備的精確度，確保傳輸準確無誤。

2.2.3 線性優點

傳統控制雖然在線性問題的探究上取得一定的成績，但在重點領域還是沒有重要的突破，例如在高度非線性的控制效果還達不到滿意。而智能控制可以恰當處理這些問題，同時在功能上也可以起到兼容傳統控制的作用，讓控制效果達到最大化。

2.2.4 控制效果

控制效果的差別也是兩種控制之間的內在區別，傳統控制不夠完善，在速度以及操作上都是較為低下的，這就影響了對系統整體的控制效果，而智能控制，其預先記憶了控制功能的優點，結構完整，其對整體系統的控制相對準確、高效、適用。

3 智能控制在機電一體化中的應用

3.1 提高精確度

機電一體化制造技術的重要指標就是精度，其精度要求較高，精度決定了所制造產品的質量，智能控制整合了有效資源，對數據控制較為準確，不僅實現了對CPU的控制，同時還具有數字交流的優點，通過小誤差，甚至于無誤差，使精準度最大化提升，保障了工業產品的質量。

3.2 可以對效能進行優化

大多數系統采用的是模塊化設計的思維模式，總體而言，功能涉及面通常較廣，同時裁剪性也十分突出，這樣也可以保證系統的整個運行環節符合國家標準和行業要求。

3.3 對程序的有效控制和對加工的改進

操作程序已經成為系統運行的重要考察點之一，我們一般主要參考加工產品的有關數據，這樣才能確保產品達到最佳智能的結果。智能控制方式的運用可以縮短加工的時間和簡化操作的流程，真正的有了復合加工的成效，加工的程序更加高效和簡單化。

3.4 智能控制可以運用到設備裝置的元件

當中智能控制的在機電一體化系統中的應用還體現在元件的智能化，智能元件可以促使工作人員調整系統控制形式以提高自己的工作效率，同時使數控機床發揮其最大的價值。平面顯示器是數控機床最基本的裝置，在整個系統運行中起著為操作人員顯示相關程序指令的作用，操作人員可以通過顯示器知道機床運行的最新動態，從而對機床加工的全過程進行有效控制。與機床制造技術相匹配的顯示器在市場上也逐漸更新換代，比如FPD平板顯示技術的出現適應了機床制造的需要，具有低能耗、重量輕、顯示大等特點。作為保障數控機床達到指標的主要裝置，硬件模塊也是智能元件應用的不可忽視的一個方面，良好的模塊結構可以使硬件模塊在數控機床制造中發揮最大的作用，比如CPU、PLC、存儲器和位置私服等，在操作時刪減模塊形式，并使模塊具有不同的性能。此外，將計算機技術、網絡技術、多媒體技術、模擬技術等進行融合來完善數控機床加工技術也是智能控制的一個重要內容，其中，網絡技術在智能控制中得到了普遍應用。

3.5 智能控制在有關機床中的應用

機電一體化隨著人們對相關領域要求的提高已經成為一些領域越來越離不開的重要技術，智能化作為各個領域的技術發展的主要趨勢，在促進行業發展方面發揮著不可替代的作用，尤其是智能控制在機電一體化系統中的應用令人矚目。智能控制不僅豐富了智能控制領域的內容，還加快了機電一體化系統的發展步伐，其主要的表現形式就是數控機床與機器人的智能化。對于數控機床來說，精度是衡量機電一體化技術的重要指標之一，對于機電一體化技術評估產生著不可忽視的影響。如果數控機床設備比較陳舊的話，就無法將智能技術很好地融合進去或者根本無法使用智能技術，這種情況下，機床的精度當然無法達到要求，同時還會造成產品加工的質量不達標。智能控制系統采用許多RISC芯片和CPU控制系統作為支撐其運行的硬件設備和軟件設備，可以在很大程度上提高機床的精度。通常在進行數控系統設計的時候，人們會使用模塊化的設計方法，這種設計方法將數控系統設計分為幾個板塊進行設計，可以有效減少誤差，盡量增加數控系統的功能，使之滿足大多數機電一體化生產的要求。在智能控制下的數控機床加工產品過程中，不需要人為干預加工的具體操作過程，只需要利用智能系統就可以實現對產品的加工。

4 結束語

社會發展需要工業的大力支持，工業的不斷進步則需要技術水平的支持，智能化的機電一體化生產技術是行業發展的大勢所趨，當下的社會要求我們要適應社會腳步，不斷的結合智能化與機電一體化，使其更加精準、有效率，保證產品的質量和作業速度，將經濟效益最大化，推動工業的整體進步。

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[2]黎洪洲.智能控制及其在機電一體化系統中的應用研究[J].信息系統工程，2014（3）.

[3]曲百峰.探討機電一體化系統中智能控制的應用[J].黑龍江科技信息，2013（7）.

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2016-1-20