機電一體化系統中的智能控制技術應用

楊洋

山西交通控股集團有限公司忻州南高速公路分公司 山西忻州 034000

1 智能控制技術的簡介

智能控制技術主要是在無人干擾時可以主動的去領智能機器完成控制任務的一種自動控制技術。屬于機械控制方式中的一種。它是由三部分完成，即自主控制，人工智能以及握籌學。自動控制主要是指含有動力學特點的一種動態回饋系統；人工智能則是含有學習，信息記錄，信息處理以及語言表達等功能，是機電一體化中的處理系統；握籌學是將設備通過量化處理的改進辦法，它主要含有線性規劃，科學配置，網絡規劃等管理[1]。智能控制技術需要在原始的系統模型上進行應用，從而將系統的把控問題合理解決，使得設備的運行把控問題中難度系數較高的問題得以解決。

2 智能控制技術系統的特點

智能控制技術的特點主要有：整體改進技術，把控并完善理論體系，適應性強，操作方法不一。其中，整體改進技術是指在以往的控制理論前提下形成并成長起來的較為先進的控制系統，它的結構通常是以開放型，分段型和分布型為主。這令智能控制可以真實有效的解決各類信息，提升信息的利用空間。這一特點也說明了智能控制的主要意圖則是整體改進而不是向往系統高度。（1）把控完善理論體系，由于智能控制的操作運行前提是人工智能，自主把控和信息論。（2）適應性強，在應用智能控制技術的時候，務必要做到合理科學。（3）操作方法不一，在傳統控制中，通常利用的都是動態軌跡方程，物理動力學等一些數字類的模型來構造把控對象。

3 智能控制技術在機電一體化中的應用

3.1 數控領域中智能控制技術的應用

在數控行業中，由于近年來科技技術的進步使得行業內部競爭越來越激烈，這便對數控系統的穩定性和安全性有了一定的要求和標準。而智能控制技術在此方便的應用中，不僅僅可以提高數控的精準度以及可靠性，更是滿足了所有當下數控行業的一切要求，因此智能控制技術走進了數控領域的大門。在數控系統應用智能控制技術時，由于智能控制技術有著可以整合信息，感知控制環境，靈活決策，擴寬虛擬智能知識的功能，所以在應用于數控領域時，能夠在數值貯藏庫，程序運行碼或通信技術中完成自主學習功能，甚至也可以實現對機械設備的自主控制，修檢，調試，識別等功能。由于數控行業中的數字模型并沒有全部覆蓋到，所以傳統技術有時很難完成預期目標，而智能控制技術則會很輕松的處理數控領域中控制對象和任務這一問題。在數控領域中存在很多信息相對而言有著含糊的控制任務，應用智能控制技術中的相關含糊控制理論會使其獲得明顯成效。利用該控制理論可以使系統的加工技術得到優化，也可以幫助數控機床進行故障的檢修和診斷，以提高數控機床工作的安全平穩性。智能控制技術也可以對數控系統中的查補運算和問題診斷有重要幫助，其主要依靠的技術是人工神經網絡技術，該技術擁有較強的適應性對于調試把控數控系統內的收放環建構有重要意義。查補運算則是為數控領域中系統的中心，它可以通過機床生產出的產品加工形態，頻率等信息在加工的起始點到終止點中任意位置進行查補，這可以使數據獲得更為密集處理。

3.2 將智能控制應用到機器人領域中

動力系統里面，機器人具有非常強的強耦合性、時變性、非線性的特點，這也使得機器人的多任務性和多變性能夠最大限度地在其控制系統中得到體現。因此，上述的因素足以證明在機電一體化系統中應用智能控制技術是十分明智的一個舉措，現階段，在機器人研究領域，智能控制技術主要被應用到了以下幾個環節中：首先，對機器人的行走軌跡和行走路徑進行控制就能通過智能控制技術來實現；其次，機器人的形態，手部關節的動作以及腿部關節的動作控制也可以通過智能控制技術來實現；此外，智能控制技術還能夠被用于控制傳感器信息收集的方式，控制機器人的視覺感觀系統的運作等；最后，在專家控制的輔助下，還可以合理控制機器人的運動環境等。

3.3 將智能控制應用到建筑領域中

降智能控制技術應用到建筑領域，具體可以體現在以下幾個方面：首先，綠色節能是現階段全世界都在倡導的建筑理念。而通過智能控制技術在建筑領域的應用就能很好地實現這一目標。現階段，空調幾乎是每一個家庭都必備的電器，但是，空調的耗電量也使人民在使用的時候存有顧慮。尤其是在炎熱的夏季，如果白天家里沒人的情況下不開空調，晚上回家之后屋內的溫度就會讓人很難承受，但是如果全天開空調，雖然回家之后溫度十分舒適，但是每天的電費對于一般工薪階層來說又是一筆不小的開銷[2]。智能控制技術就能實現對室內空調的溫度進行自動控制，而且它可以自動感應外界的溫度，進而隨著外界溫度的變化來調節空調自身的溫度。最大限度地提升室內環境質量的同時，有效地減少耗電量。其次，將智能控制技術應用到建筑照明系統中，對于照明的時間和照明的亮度都可以在智能控制系統引入的最初階段通過計算機進行控制，一方面可以最大限度地節約照明用電，一方面可以保證工程建設活動可以順利開展。

3.4 交流伺服系統中智能控制技術的應用

在機電一體化中，有著一個關鍵的構成部分，這便是交流伺服系統。該系統主要是為了使信號信息得到處理后調換為機械運動，這個系統過程主要是為把控機電一體化的質量和效果有重要的價值及影響。特別是在對機電一體化系統實現控制功能上有著關鍵的作用。該系統是機電一體化中最繁瑣復雜的運行技術。其把控的對象大多為非線性的，不明確性，因此該系統內沒有精準的數學模型。通過使用智能控制技術的含糊控制運算，可以有效的改進該系統的反應速率，有效的提升該系統敏捷性。在保障了系統的安全穩定運行的同時，也完成了系統在智能控制技術下的自主學習，自主調整和控制等功能。

4 結語

智能控制技術是利用現代科技技術實現的數字化信息技術。應用于機電一體化中不僅可以使生產效率得到有效的提升，更是使生產的安全穩定性得到了明顯的加強。因此該技術在機電一體化中的地位也隨著科技技術的進步在提升，通過近幾年來對智能控制技術的不斷完善和改進優化，使得其應用在機電一體化行業時帶動著該傳統系統不斷的朝著智能方向前進，機電一體化的發展也越來越功能化，這也是再為我國的科技領悟提升和發展有重要的幫助。