智能控制及其在機電一體化系統中的應用分析

楊國璽

摘要：普通的生產都存在成本較高、人工需求量大、效率較低及質量不同的問題，機電一體化的應用，很大程度的改善了普通生產中存在的問題。生產力逐步提高，科研上集中投入使我國的科技水平取得很大的進步，使機電一體化系統的發展更加穩定，使用更為廣泛。本文中闡述了智能控制的定義以及智能控制系統的架構，分析了智能系統和普通系統的不同之處，以數字控制、智能機器人、設備裝置以及數控機床等為基礎對智能控制的應用進行了探討，對伺服系統的應用進行了論述。

關鍵詞：智能控制；機電一體化；應用；分析

在現代工業的生產過程中，因為生產對象在特點及結構上的不同，使機電一體化系統的構建遇到了瓶頸。智能控制對于機電一體化系統具有極大的意義，使過去遇到的技術行問題得到了很好的解決，使智能控制技術在機電一體化系統中得到了廣泛應用。那么什么是智能控制技術？智能控制系統具體還包括哪些？對于機電一體化技術系統，智能控制系統又具備哪些用處？下文將對此進行詳細的闡述。

1 什么是智能控制系統

智能控制系統主要由兩種不同的設備構成：即對外部環境進行監測的系統以及傳感設備。外部傳感等設備可以監測周圍環境的變化并分析得出相關數據信息，猶如人類的大腦，在感應到數據發生變化之后，能夠把變化的情況及時反饋給控制設備，使被感知到的外部因素得以被分析處理。與此同時，智能系統還可以對控制決策進行處理及規劃，并把信息保存起來。

2 智能控制系統都包括哪些

智能控制系統對機電一體化系統起到重要的支撐作用，只有與完善的控制系統進行有效配合，才能徹底實現機電一體化。當下有越來越多的智能控制系統應運而生，而不同的控制系統其控制的能力也是各不相同，而其中屬下面兩種智能控制系統的應用最為廣泛。

（1）專家控制系統。專家控制系統主要就是把人類的經驗及與人類類一樣的技能錄入到電子計算機當中，根據預定好的程序對控制系統進行相應的操作。

（2）神經網絡系統。神經網絡系統和另外的系統一起被運用到了機電一體化系統中。這種技術相當于對人進行模仿且進行分散式處理，它具有很強的適應力，并且能夠自我操作。

3 智能系統和傳統系統的不同

（1）智能控制系統屬于一種較新的控制系統，傳統的控制技術也是智能控制技術中的一種。智能控制系統能夠對系統控制徹底進行優化，而普通的控制系統只是單一的對系統進行控制。智能控制系統的構架與普通的系統相比更加開放，因此實現了普通控制架構很難達到的信息處理能力。

（2）智能控制屬于一種多項目、多學科的技術，其理論涉及了人工智能、自動控制技術以及信息學科等方面，而普通的控制理論僅僅是以單純的反饋控制理論作為依據。

（3）智能控制技術主要應用于普通控制技術無法全面操作且相對比較復雜的數學模型上，而普通的控制技術僅能應用在單一現行的任務上。

（4）智能控制系統能夠自動進行對應知識的學習，而普通的控制系統要利用人對系統進行技術理論的輸入。智能控制系統的先進性，使其更被廣泛使用，它具備自主控制能力，在對出現的問題進行處理時能夠將信息自動進行加工處理并不斷的分析改善。

4 智能控制的使用范圍

（1）數字控制。數字控制中有很多數字化和智能化的設備行為，比如對預定好的產品進行加工，對生產中出現的問題采取自我處理方式，對周邊的環境變化實施自動監測等。在對一些對象實施處理的時候，設備能夠自主建立起數學模型并在分析后進行加工，甚至可以不用到智能控制技術。但如果遇到了比較復雜的模塊，數學模型的建立就會受阻，這時候就可以利用智能控制技術來解決對應的問題。

（2）智能機器人。機器人技術具有漫長的發展歷程，它在很多發面的技術運用都比較復雜。比如在動力運用上比較多變且具有非正常線性結構特點，而在其環境感受傳導上則體現為傳感器使用多、接收信息多以及傳感任務多等。智能控制技術使智能機器人技術得到了更好的改進。

（3）設備裝置。量的工業生產設備使用了機電一體化系統，而智能控制技術也得到了普遍使用。比如在機械設備當中使用智能控制系統能夠讓機械設備更加智能化，很大程度上改善了機械設備的生產效率及自動性。而隨著電商行業的日益擴大，快遞行業也不斷發展，快遞的各方面效率也需要提高。智能控制技術恰恰在快件挑揀以及商品分類等方面體現出了其優點。

（4）數控機床。數控機床設備屬于機電一體化設備中的一種，是用智能控制技術對提升機床設備運行過程中的準確性和效率性具有非常顯著的效果。把智能控制技術使用于數控機床中，使芯片和 CPU 控制系統更加的完善，以此增加合格產品的數量。總之，智能控制技術在設備和機床上的使用，對提升機床的效率、安全性和準確性具有重要意義。

5 交流伺服系統的應用

交流伺服系統屬于機電一體化系統中的衍生品，交流伺服系統裝置能夠有效的對質量進行控制并提高系統的動態效能。交流伺服系統覆蓋的范圍比較廣且相對較為復雜，它的參考數據隨時都可能發生改變，同時還會受設備過載的影響。交流伺服系統還被廣泛應用于航空航天等多個領域，應用交流伺服系統中的新技術，對于加大此項技術的應用范圍具有顯著作用。

6 結語

機電一體化在社會經濟發展過程中得到了廣泛的應用，其影響非常大，有效推進了企業的生產進度并提升了生產過程中的安全性。而智能控制作為機電一體化系統中的新型技術，對機電一體化系統的完善與發展起著至關重要的作用。也正因為有此項技術，使機電一體化系統得到了更加廣泛的應用，充分體現出其作用。智能控制技術會繼續向前邁進，且在前進的道路上還會不斷完善，運用智能控制技術在機電一體化系統中的產生的作用，推動機電一體化系統更好的發展。

參考文獻：

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