智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

田有糧

摘 要：制造行業(yè)在近些年取得了飛速的發(fā)展，這其中離不開智能控制技術(shù)的發(fā)展。在新時(shí)期，機(jī)械技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展。另外隨著人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用機(jī)械制造行業(yè)過程中，極大促進(jìn)了智能控制技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，使得機(jī)械行業(yè)不斷朝著智能化方向發(fā)展，極大提高我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。因此本文在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而更好促進(jìn)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 機(jī)電一體化 智能制造 人工智能

物聯(lián)網(wǎng)

一.智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）保障了機(jī)電一體化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

智能控制技術(shù)極大促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，使得我國(guó)的工業(yè)控制一體化的目標(biāo)基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化水平越來越高，大大提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越大，主要體現(xiàn)在下面兩個(gè)方面。第一方面，智能控制技術(shù)的應(yīng)用有效提升了工業(yè)自動(dòng)化的過程監(jiān)督水平，在傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，很多重要設(shè)備的監(jiān)督管理都需要人進(jìn)行監(jiān)督，但是這樣就可能存在著潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，通過引入工業(yè)電氣技術(shù)通過相應(yīng)的技術(shù)就能夠?qū)τ谥攸c(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，從而提高了監(jiān)管的效率，也降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于系統(tǒng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益也起到了積極促進(jìn)作用。另外一方面，通過使用多種智能傳感器對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的系統(tǒng)參數(shù)（比如電流、電壓、功率因數(shù)）進(jìn)行有效的監(jiān)控，通過相應(yīng)的計(jì)算判斷出機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行可能存在的各種類型，從而制定出相應(yīng)的解決方案，從而在最短時(shí)間內(nèi)解決系統(tǒng)故障，從而保障生產(chǎn)線能夠在最短時(shí)間內(nèi)回復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，減少企業(yè)的機(jī)械損失。

（二）極大提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效益

隨著機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度越來越高，尤其是很多系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備能夠進(jìn)行自主決策，不需要將測(cè)得的數(shù)據(jù)上傳到上層管理系統(tǒng)進(jìn)行分析，直接在傳感器設(shè)備就完成了相應(yīng)的數(shù)據(jù)濾波和數(shù)據(jù)分析，這樣大大提供了機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管技術(shù)以及通信技術(shù)迅速發(fā)展使得系統(tǒng)無人化程度越來越高，系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、和管理僅僅需要幾個(gè)系統(tǒng)人員進(jìn)行維護(hù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)通過應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)和相應(yīng)的決策技術(shù)就能夠自動(dòng)處理系統(tǒng)中存在的問題，極大提高了系統(tǒng)抵御干擾的能力，還大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也最大保障系統(tǒng)人員的生命安全，很多系統(tǒng)設(shè)備和系統(tǒng)區(qū)域都存在著很多的危險(xiǎn)，如果讓系統(tǒng)人員進(jìn)行維護(hù)就存在著很大的安全隱患，但是通過智能控制技術(shù)應(yīng)用可以有效解決這個(gè)問題。系統(tǒng)管理人員主需要主控室的上位機(jī)來觀測(cè)各個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)環(huán)節(jié)的狀態(tài)即可，不需要管理人員在現(xiàn)場(chǎng)開展工作。另外一方面，繼電一體化技術(shù)地應(yīng)用還大大降低對(duì)于職工管理的要求，大多數(shù)設(shè)備的操作主要在終端的上位機(jī)進(jìn)行操作能夠即可，通過上位機(jī)就能夠控制生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)，從而保障機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（三）可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)

智能控制技術(shù)可以控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行過程可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳感器組網(wǎng)技術(shù)以及傳感器信息融合技術(shù)，從而對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中多個(gè)地點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，能夠迅速分析出故障發(fā)生的地點(diǎn)和故障類型。同時(shí)電氣自動(dòng)化設(shè)備的配電設(shè)備的安裝和操作也非常特殊，大多數(shù)設(shè)備都是高壓設(shè)備，對(duì)于供電方式和安裝都要求很高，需要根據(jù)不同的項(xiàng)目和環(huán)境進(jìn)行合理的安裝。另外對(duì)于配電設(shè)備要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，判斷系統(tǒng)設(shè)備的電氣參數(shù)（如功率計(jì)算）是夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，要保證一定的安全性，同時(shí)可以采取雙回路的供電方式，從而保證系統(tǒng)能夠安全可靠的運(yùn)行，對(duì)于意外停電系統(tǒng)也可以繼續(xù)運(yùn)行，使得工業(yè)生產(chǎn)能夠正常進(jìn)行，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

二.促進(jìn)智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用未來趨勢(shì)

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)不斷被應(yīng)用工業(yè)制造行業(yè)，傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和緊密加工技術(shù)發(fā)生了很大的變化，由過去的半機(jī)械加工過程逐漸向著加工智能化的防線發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械加工過程中主要是通過人和機(jī)械的配合來保障產(chǎn)品最終加工的質(zhì)量，一方面效率不高，第二對(duì)于人經(jīng)驗(yàn)的依賴性很強(qiáng)。但是智能化的技術(shù)能夠很好解決這一問題，通過引入智能傳感器、智能控制技術(shù)以及專家系統(tǒng)，在加工和制造的過程中能夠最大程度保障機(jī)械參數(shù)設(shè)置的合理化，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)于制造加工行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析加工過程中可能存在的加工風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠的技術(shù)保障。另外在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)機(jī)械加工對(duì)于人的依賴性很強(qiáng)，需要工程師根據(jù)客戶的需求結(jié)合著自己的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)置產(chǎn)品，這樣就存在開發(fā)周期長(zhǎng)、效率低下的問題，但是隨著EDA設(shè)計(jì)工具的不斷發(fā)展，工程師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品過程中能夠通過軟件實(shí)時(shí)對(duì)于產(chǎn)品進(jìn)行仿真，這樣就不會(huì)通過加工實(shí)物來驗(yàn)證產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)的周期，不僅提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，而且大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

另外一方面，在進(jìn)行發(fā)展制造技術(shù)和加工技術(shù)的過程中不僅需要考慮經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)還要考慮到環(huán)境性指標(biāo)，綠色發(fā)展能夠促進(jìn)企業(yè)不斷提升加工技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展，不僅能夠在設(shè)計(jì)、加工環(huán)節(jié)最大程度減少原材料的使用，同時(shí)在加工工藝和加工技術(shù)過程中產(chǎn)生的中間的材料是環(huán)保無污染的，要最大程度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一，從而保障產(chǎn)品的綠色化。綠色發(fā)展原則的提出是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措，也是也能夠督促企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在保障產(chǎn)品綠色化發(fā)展過程中還能夠保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

結(jié) 語

綜上所示，智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用極大促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)隨著智能技術(shù)的發(fā)展，未來智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，因此各個(gè)企業(yè)需根據(jù)自身發(fā)展情況合理利用工業(yè)智能控制技術(shù)，從而更好促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

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