智能控制技術在機電控制系統中的應用探究

葉佳浩

摘 要：文章通過介紹智能控制技術與機電控制系統，分析智能控制技術與傳統控制技術的不同及發展現狀，旨在對智能控制技術在機電控制系統中的應用進行合理分析。

關鍵詞：智能;控制技術;機電;控制系統

一、引言

當前，機電設備逐步向電子自動化方向發展，生產過程中逐步應用大規模集成電路，機電控制系統日益進步與成熟。為此，應注重機電控制系統的更新、完善，有效統一新型技術與機電控制系統，從而提高生產力水平。下面，將對智能控制技術在機電控制系統中的應用問題進行簡要分析。

二、智能控制技術的發展現狀與趨勢

（一）智能控制技術與傳統控制技術的不同之處

1.智能控制技術具有更高的發展層級。在各個領域生產工業底層具體應用傳統控制技術，主要是完成重復性、簡單的機械工作，切實達到代替人力的目標。智能控制技術立足于傳統的控制技術，通過計算機使智能化標準實現。智能控制技術具備多變性以及開放性的結構，具備較強的學習、信息系統處理、組織控制能力。

2.兩者的任務目標與控制對象不同。高級計算機系統是智能控制技術的實際控制對象，智能控制技術結合復雜的程序系統，其實際的任務和目標是做好控制系統不確定性、多功能性，以及非線性等若干的智能控制命令。而傳統的控制技術通常在確定性、線性的控制對象中進行應用。

3.兩者的設計關鍵點有不同之處。對于設計的智能控制技術而言，其關鍵在于準確地識別和描述各種任務目標和控制對象的數學模型，并且根據數據庫和程序代碼發出控制命令，完成任務與實現目標。例如，根據數學函數（動力學方程和運動學方程）作為控制操作對象的傳統控制技術，可以完成單一任務與實現單一目標;根據開閉環結構，實施定性和定量的決策以及控制方式，即使多模型以及多狀態控制模式實現。

4.兩者學習方式存在不同之處。傳統控制技術僅僅以單一命令實現一些簡單的目標，而具備智能化應用效果的智能控制技術能夠全面使用控制環境、控制對象狀態、控制決策等一系列的知識。

（二）智能控制技術的發展現狀與趨勢

智能控制技術的數學模型較為復雜且較難建構，因此具備尤為嚴格的控制策略與方式要求。換言之，只有清楚控制目標、實現數學模型的簡化，才能較易實現智能控制的目標。為此，其中涵蓋復雜化與簡單化相矛盾的問題：立足于簡單的使用對象，逐步使其向復雜系統領域過渡;可是在實際的設計工作中，也應注重設計形式的簡化，即優化設計，以使控制器便捷性的目標得以實現。

目前，社會需求的智能控制即簡化越來越復雜的系統，要想結合簡單的外部操作對復雜內部系統予以控制，不僅需要分析與探索傳統的控制理論，還應盡可能地使控制系統簡化，且實現理想的控制效果，并非由于注重前沿技術而肆意應用一系列智能控制方式。基于社會經濟的持續進步，各項工業日益普遍地應用智能控制技術，從而推動機電控制系統的進一步發展。

三、智能控制技術在機電控制系統中的應用

（一）在工程機械中的應用分析

不同的控制對象造成了工程機械的運行方式不同，如果缺少智能控制技術，控制對象不同時，應對適宜的操作模式進行重新匹配，這樣將使工作效率降低。然而，應用智能控制技術可以有效處理這種情況。智能控制技術可以結合各種控制對象對最為適宜的操作模式予以迅速匹配，進而使工程機械運行效率提升。機械控制的過程較為復雜，像是運行過程中的壓路機要求工作質量與工作效率的提升，可是對于實際運行過程中的挖掘機而言，其要求具備高效的環保節能能力與控制能力。因此，針對工程機械的不同，應注重區分開來，結合智能控制技術實施不同的操作方式。

（二）在數控領域中的應用分析

評價數控機床的一項關鍵標準在于精度。之前的數控機床設備不能夠提高機床的精度，而智能控制技術的應用能夠將多個CPU控制系統及RISC芯片增加于數控系統中，從而實現機床精度的顯著提高。在初期設計數控系統時，模塊化設計的應用較多。這種模式的特點是具備較普遍的應用領域與非常強的裁剪作用，可以實現各種機電一體化的生產需要，能夠根據相似或一致的群控系統中的操作程序評價群控系統控制效果調整的合理性。系統的操作程序是確保順利運行的關鍵指令，待加工產品的精度與尺寸是編程的根據來源，在初期有效地設計一系列數值標準，可以確保制作的成品實現理想的智能化效果。

（三）在建筑工程中的應用分析

建筑工程機電控制設備中應用的智能控制技術重點表現為下面2點：①智能控制技術能夠控制室內溫度，一般是結合空調調節建筑室內溫度，在應用智能控制技術之后，空調能夠結合天氣與季節的改變實時進行調節。而且，在建筑工程機電控制設備中應用智能控制技術，可以實現空氣質量的調控，而僅僅需要消耗非常小的能量;②建筑室內亮度的控制能夠結合智能控制技術進行，也就是統一計算機控制系統與聯合通信系統，有效地結合互聯網方式對建筑室內照明系統予以控制，建筑物室內的光線存在非常多的影響因素。

（四）在交流伺服系統中的應用分析

交流伺服系統設備能夠很好地控制系統的動態作用與質量。交流伺服系統的顯著特點是較為復雜，范圍涉及廣，其參考數據會實時形成改變，以及受到設備荷載的制約。在航空航天多個行業中可以有效地應用交流伺服系統。交流伺服系統中應用新技術，可以延伸新技術的應用深度。對于交流電機本身而言，其要求控制的對象面臨一系列的不穩定因素，因此數學模型的建構面臨不少困難。而在交流伺服系統中應用智能控制技術，以及密切統一現代技術，可以實現顯著的應用成效。

四、結束語

基于科技水平的持續提高以及社會經濟的不斷發展，科技市場中機電控制系統的份額越來越大。在不斷提升的科技水平下，出現了很多可以應用于工程機械、數控、機器人等方面的新興事物，它們當前已經成為機電控制系統不可或缺的一部分，其在機電控制系統的充分應用，能夠推動機電領域的進步。

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