淺談機電一體化系統中智能控制的應用

謝建

摘 要：近年來，我國經濟得到了快速發展，機電一體化系統也在向著自動化和智能化的方向發展，在機電一體化系統中智能控制技術得到了越來越廣泛的使用。將智能控制技術合理應用在機電一體化系統中，不但能減少人工操作失誤，同時還能將系統的安全性和穩定性提高。在本文中先介紹了智能控制和機電一體化系統的相關概念，然后提出了在機電一體化系統中應用智能控制技術的使用策略，以期能更好地在機電一體化系統中應用智能控制技術，促進機電一體化系統的安全性和穩定性。

關鍵詞：機電一體化 智能控制 應用

前言

隨著經濟的發展和科技的進步，越來越多的大規模集成電路被應用到日常生產和生活中，所以機電一體化技術得到了快速的發展，其性能也日趨優越。它不僅有效提高了工程的可靠性，同時還能確保工程的高效性；此外它還能有效提高系統運行的安全性和可靠性。所以，機電一體化系統中智能控制的應用能有效提升智能化生產水平。

1、智能控制的相關概述

智能控制指的是在不需要人類進行干預的情況下，機械化的智能機器可以自發自主的依據指令完成目標任務的一項高科技技術。一般來說，即利用計算機來對人類大腦的活動情況展開模擬，然后便能夠完成智能控制的要求。此項技術在人類社會中有著廣泛的應用空間，將智能控制技術納入到機電一體化系統中，便是透過智能化的自我驅動操作，從而完成復雜的控制任務與任務目的。智能控制經過較短時間的發展，現已從傳統簡單的控制轉變為可由多個學科知識進行相互交叉的智能控制方式。在控制過程中最為主要的便是對于信息論、自動控制論、運籌學以及人工智能的研究。同以往的控制方式不同的是，當下的智能控制又在高層核心控制、智能控制結構特點研究、非線性特性控制器、控制器總體自尋特征等方面有所發展。關于其智能控制的種類又可以分為：混合或集成控制、分級遞階控制、專家控制、人工神經網絡控制、學習控制、組合智能控制等六個大類。

2、機電一體化系統的內涵

機電一化系統主要是指將機械電子系統，通過將信息技術、電子技術、機械技術、接口技術、微電子技術、傳感技術等多種多樣的技術方法相互結合而成的一套有機系統。機電一體化系統在人們實際生產生活的應用性是極強的，所以探究其系統性能的提升與技術的升級，也成為當今社會所關注的重要問題。將智能控制研究同機電一體化系統發展相互銜接起來，不僅能夠對機電一體化系統的功能水平進行大幅提高，同時這種控制手段的進步也能夠使得機電一體化的整體控制效果得到巨大的改進。值得注意的是，在對機電一體化系統進行組裝的過程中，需要在運動組成、結構組成、感知組成、智能組成等各個要素組成中加強注意，從而確保整個要素組成可以達到預期效果。

3、機電一體化系統中智能控制的應用

3.1應用在機器人領域

在動力系統中機器人會表現出很多的基本特點，比如：非線性、時變性和強耦合性等，并且其多任務性和多變性也在控制參數系統中表現的淋漓盡致。所以，將智能控制技術應用在機器人中是非常明智的選擇。當前，智能控制主要應用在機器人領域的以下方面：智能控制機器人的行走路徑及行走軌跡跟蹤；對機器人的手臂姿勢和動作進行智能控制；對多傳感器的信息融合問題和機器人的視覺問題等進行智能控制；對機器人的運動環境和規劃控制等進行智能控制。

3.2應用在建筑工程中

智能控制技術應用在建筑工程中，主要表現在如下方面：智能控制建筑物的室內空調，對于空調在夏季和冬季等的使用模式和風閥等按照比例積分調節器閉環方式進行調整。采用這樣的智能控制方式不僅對建筑物內的空氣質量有著很好的優化效果，同時還能有效節省能量；智能控制建筑物的室內照明系統，主要是將計算機控制與通信系統進行聯網，然后通過對照明邏輯和照明時間等進行對照以此來實現智能化的控制。將智能化控制應用在室內照明系統中，不僅便于建筑工程的順利進行，同時也便于建筑工程質量和工程效果的提高。

3.3應用在機械制造中

將智能控制技術和計算機輔助技術相結合可以實現最先進的機械制造技術，這樣可以確保機械制造技術向著智能機械制造技術的進一步發展。將智能控制技術應用在機械制作中，最終可以利用計算機來替代人類的很多腦力活動，實現其發展的最終目標，通過這樣的智能控制技術可以有效對人類的機械制造技術活動進行模擬。另外，使用智能控制技術可以有效對機械制造現狀進行動態的模擬，并可以對信息通過傳感器融合技術進行預處理，實現對控制模式中的各項參數數據的有效控制，并對其進合理的預處理修改。當前，智能控制技術主要應用在智能傳感器和機械故障的智能診斷等方面。

3.4應用在數控領域

在數控機床方面所應用的數控技術，可以在機械加工過程中結合計算機技術，把在數控加工過程中的數據進行編寫以及數據化處理。再通過性能強大的數據處理器進行機械數字化控制，保證了在機械加工過中的準確性和高效性。在數控機動化發展的過程中也要隨著人們對于生產自動化水平的要求提高進行不斷更新，讓數控機床與計算機技術的結合變得更加緊密與完善。數控技術不能僅僅滿足可以進行機床生產的模擬和延伸等步驟，還要保證數控技術能在生產過程中做到智能化監控，在計算機運行程序中加入更多的判斷標準算法，讓計算機能進行生產零件的監控與管理，做到在生產的過程中就能進行產品的自動檢測，也能在數控機床出現故障的時候按照計算機預設的操作程序進行排除故障和警報。保障從事工業生產行業人員的安全性。

在數控機床方面由于數控機床種類和規格的多樣性，需要加工的零件要求也更多，在進行加工的時候如果單純利用人力在進行加工，很難保障在加工過程中的準確性，所以在進行加工的過程中對于智能化技術應用較高，把飛速發展的計算機技術和自動化有關生產方式進行有機結合，把數控機床的不同規格進行一一記錄，然后在計算機中輸入生產產品的控制參數，把調試過程編寫成為計算機程序，進行自動化運行。比如，在數控機床中借助專家系統，進行控制領域的算法確定以及運行規則的創造與制定，結合在數控制造中的實際情況進行有目的性地改造，提高機電一體化的只能水平程度。

結語

總而言之，隨著科技的不斷進步，在各個行業都要利用智能化控制技術，解放更多人力資源的同時也提高了生產生化的質量。在機電一體化系統中，我們要對于如何更好地結合工業生產與智能控制進行重點研究，掌握更完善的智能化系統應用規律。智能化是未來機電一體化發展中的必然確實，要加強對于有關智能化結合的研究，積極探索，提高智能化水平。保證人民生活水平的進一步提高。

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