探究智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘?要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，在提高生產(chǎn)效率和安全性方面發(fā)揮了重要作用。特別是隨著工業(yè)產(chǎn)品附加值的增加，對產(chǎn)品精度的要求越來越高，加速了工業(yè)生產(chǎn)過程的復雜性，對機電一體化系統(tǒng)的功能提出了更高的要求。在此基礎(chǔ)上，簡要介紹了智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能控制;機電一體化;應(yīng)用

一、 機電一體化系統(tǒng)與智能控制基本含義

（一）智能控制的含義

一般來說，智能控制是指通過計算機實現(xiàn)人腦的仿真效果，進而完成對目標的控制。從智能控制的過程來看，自動駕駛智能機器可以用來控制目標，在這一環(huán)節(jié)不需要人工干預，智能控制非常復雜。從控制系統(tǒng)本身的角度看，它可以分為層次控制系統(tǒng)、進化會計系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等不同的系統(tǒng)，這也決定了智能控制具有復雜性、組織性和多樣化的基本特征。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展和科技水平不斷創(chuàng)新的時代，智能控制的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，已成為工業(yè)生產(chǎn)控制的重要手段。智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用具有積極的影響。與人工控制帶來的不確定因素相比，前者可以實現(xiàn)對人力資源更快速、更方便、更準確地控制行為，同時，也保證了安全生產(chǎn)的目的。智能技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)效率，對科學預測和安全生產(chǎn)具有重要意義。通過智能控制手段，可以減少人為干預引起的不確定性。

（二）機電一體化系統(tǒng)的含義

機電一體化系統(tǒng)包括機械、電子、電氣和傳感器技術(shù)，由計算機設(shè)備、機械設(shè)備等硬件設(shè)施組成。其他軟件技術(shù)包括通信技術(shù)和電子技術(shù)。從應(yīng)用功能上看，主要集中在管理系統(tǒng)和設(shè)備層面，這是一個實現(xiàn)機電一體化的系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)對我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起著重要的作用，可以提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。機電一體化技術(shù)能有效節(jié)省人力資源，并能大大降低安全風險。在技術(shù)手段上，綜合運用各種信息技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，集中管理總體目標，實現(xiàn)合理布局，從自身特點出發(fā)，提高生產(chǎn)水平。

二、 智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析，主要內(nèi)容體現(xiàn)如下。

（一）智能控制在機械制造方面應(yīng)用

機械制造是機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分。對于目前的機械制造技術(shù)而言，應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是計算機技術(shù)與智能控制技術(shù)的結(jié)合，使機械制造技術(shù)逐步走向智能化。智能技術(shù)的本質(zhì)目標是利用計算機技術(shù)模擬人腦，使之代替一些腦力勞動，實現(xiàn)人類制造機械的全過程。在機械制造智能控制階段，一方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行智能控制，動態(tài)模擬機械制造的實際情況。另一方面，借助傳感器相關(guān)技術(shù)對相關(guān)信息進行處理，并能及時修改控制模式下的數(shù)據(jù)和參數(shù)。智能控制在機械制造中的應(yīng)用主要包括智能傳感器、智能檢測、智能診斷和智能學習。由此可見，在機械制造過程中必須充分運用智能控制技術(shù)，才能提高機械制造全過程的效果，達到機械制造的重要目標。

（二）在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，作為主流的生產(chǎn)方式，它具有高速、高效、高精度等優(yōu)點。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使設(shè)備加工和加工產(chǎn)品相互獨立。軟件編程速度快、可靠性高，減少了操作過程中人為因素的干擾。自動控制技術(shù)在加工系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在知識的加工、數(shù)控設(shè)備的自主決策、待加工產(chǎn)品的自主路徑規(guī)劃，甚至是自學習，從而更好地完成人機交互和通信。工業(yè)生產(chǎn)對數(shù)控系統(tǒng)的要求越來越高。傳統(tǒng)的控制方法和理論已經(jīng)很難達到有效的效果。在操作過程中，往往需要多模塊并行。傳統(tǒng)的控制技術(shù)不能準確建立數(shù)學模型，使得設(shè)備在運行過程中無法確定大量的信息。智能控制技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的有效應(yīng)用可以很容易地解決這些問題。利用智能控制技術(shù)對數(shù)控系統(tǒng)中的各個區(qū)域模塊進行模糊控制，以達到更好的控制效果。另外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的有效應(yīng)用可以更好地提高插補計算和自適應(yīng)能力，使數(shù)控設(shè)備在零件加工過程中更好地實現(xiàn)零件細節(jié)位置的增益調(diào)整。

（三）智能控制在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)和科學手段的不斷發(fā)展，對智能家居和智能機器人的要求越來越高，使得機器人的運動更加復雜，涉及時變、非線性等問題。在機器人的智能控制中，對其運動姿態(tài)的有效控制還涉及很多方面。智能控制技術(shù)在機器人的信息處理、環(huán)境適應(yīng)和自主學習等方面起著非常重要的作用。解決了機器人運動姿態(tài)控制過程中的一系列問題，使機器人能夠適應(yīng)更復雜的口令和運動。從機器人發(fā)展的角度來看，智能控制技術(shù)的發(fā)展給機器人領(lǐng)域帶來了巨大的突破，使得很多想法逐漸成為現(xiàn)實。同時，機器人發(fā)展過程中遇到的控制問題也推動了智能控制技術(shù)的進步。兩者之間的關(guān)系是互補的，是相互成就的。

三、 結(jié)語

綜上所述，智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用是非常重要和必要的，它有助于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、質(zhì)量和安全性，并能降低一定的能耗，產(chǎn)生巨大的價值。目前，智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在機械制造、數(shù)字控制、機器人、建筑工程等領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)結(jié)構(gòu)相當豐富。文章希望學術(shù)界繼續(xù)關(guān)注智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展，并結(jié)合當前技術(shù)發(fā)展水平和實際生產(chǎn)生活需要，提出更有效的建議，從而創(chuàng)造更大的價值和效率，為人類社會的發(fā)展做出貢獻。

作者簡介：董輝平，遼寧省沈陽市。