步春辰,陳 明
(揚州大學 機械工程學院 ,江蘇 揚州 225009)
智能控制運用于機電一體化的研究
步春辰,陳 明
(揚州大學 機械工程學院 ,江蘇 揚州 225009)
如今,智能控制已被大量應用于工業生產領域之中。所以,把智能控制有關技術應用至機電一體化領域,具有一定的可行性與實際價值。智能控制的優勢在于能夠通過科學的方式來避免傳統意義上機電一體化體系之中的缺點,以求促進我國機械自動化行業的發展。文章在對智能控制進行闡述的基礎上,分析了智能控制應用于機電一體化的具體方法。
智能控制;機電一體化;方法
鑒于近年來現代微電子技術等機電一體化技術持續發展,且應用到更多的行業之中。但是,對于具備了非線性、多元性以及多層次化等特征的生產對象來說,創建數學模型的難度也變得愈來愈大,這就在相當大的程度上影響到了機械類行業的進一步發展,而智能控制的產生則可破解該難題,為提升企業工作效率提供了極好的理論依據。
所謂智能控制,是指在無人加以干預的情況之下,自主驅動有關智能化機械對目標實施有效操縱的自動操作技能。這也是運用計算機開展人類智能模擬的重要范圍,比傳統控制具有更為復雜化的操控目的,從而為我國社會諸多領域之發展提供更為廣闊的發展空間。與此同時,還能夠切實解決復雜系統操控。智能控制有以下7個基本特點:一是具備了組織性特征,其核心是通過高層加以合理操作和控制;二是具備了變構造的特征;三是具有非線性之特征;四是能夠實現多樣性、高性能之要求;五是具有整體自尋優的鮮明特征;六是屬于新興的研究課題;七是屬于邊緣性、交叉性學科之一。
(1)將智能控制運用到機械制造領域的方法。在對生產和制造機電一體化體系的過程之中,可運用輔助計算機技術和智能組織技術等各類新技術,此類制造機械的技術相當新穎。如今,這一技術發展趨勢是要建設智能制造系統,因此,需要借助于計算機,對專家智能化思想加以思考。智能制造系統必須要深入探究人腦的一些勞動,所以這就肯定會牽涉到智能控制技術。運用對神經網絡學習功能之應用,對該項功能運用于信息處理之中,就能夠很好地避免信息不夠完整的狀況。
(2)將智能控制運用到機器人領域的方法。從動力學來考慮,機器人一旦產生了非線性狀況,其在傳感信息當中就會出現諸多信息以及變量,這正好是運用智能控制的重要條件之一。將智能技術應用到機器人領域之中,實際上在這一領域中也能夠很好地開展起來。比如,在機器人運轉的過程之中,一旦出現了故障,就能夠自動地加以避開卻并不需要實施人為的控制,其不但能夠在相應的路徑之下進行行走,而且還能夠自行決定最為合理的路線,部分機械手即可實施規定動作。以上這些均是智能控制技術應用之后的結果,這也就表示智能控制技術能夠推動機器人技術的持續深化發展。
(3)將智能控制運用到交流伺服系統的方法。伺服驅動裝置可以說是機電一體化系統中一種十分典型的產品,在其中承擔了相當重要的角色,對于質量的控制和動態化系統的依賴性相當大。作為一種具備了比較強的復雜性的體系,其能夠隨時地改變各類參數、持續擾動自身負載,而且交流電動機和所控制對象所具備的非線性因素等無法創建更為精準化的數學模型,因此將只能控制運用到交流伺服系統之中,其可以與現代交流伺服系統加以聯結,進而做到性能指標的進一步提高。
(4)將智能控制運用到數控領域的方法。對于數控領域來說,其不但需要確保智能控制具備更加高的整體操作性能,而且還需對相關處理功能加以延伸與模擬。比如,實施加工運動的推理,提升決策環境具有的感知力等。將經典的控制論運用到控制當中,如果碰到信息不夠清晰,或是建模環節難以持續下去,那么即可將智能控制技術運用到其中。與經典控制理論比較起來,智能控制能夠極大地提升控制的范圍,而且還可進一步提高控制的成效,從而推動控制加工的進一步改進。針對部分領域之中的結果具有某種不明確性或是難以運用知識加以計算與推理,那么在引入專家系統之后,即可較好地解決此類問題。
(5)將智能控制運用到建筑工程領域的方法。通過智能手段來控制室內空調,對空調在不同季節的使用方式加以調整,很好地改進建筑內部空氣質量。智能控制還可運用到室內照明系統之中,把計算機控制和通信系統加以聯網,并對照明邏輯、照明時間等加以對比,從而做到智能化控制。
總的來說,智能控制是對機電一體化當中大量構件能確保合理運轉的科學運行方式。實踐證明,如果要想加快工業化生產的步伐,就應當進一步拓展智能控制技術之范圍。唯有如此,我國經濟發展水平才能得到持續提高,進而實現可持續發展。
[1]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).
[2]肖攀,董碩.機電一體化系統中智能控制的應用探析[J].山東工業技術,2015,(12).
步春辰(1996-),男,江蘇南通人,大學本科,主要研究方向:機電一體化。