機電一體化技術在智能制造中的應用

詹棋智 宋文 武漢大學

伴隨著技術水平的提高，我國各個領域對于技術的使用范圍逐漸擴大，并且取得了較好的成效。機電一體化技術的逐漸成熟，其在我國農業以及工業的發展中占據著十分重要的位置，但其也存在著一定的弊端亟待解決。機電一體化技術的實際應用，在農業以及工業的生產中存在著不確定性以及多層次性等特征，因此，技術的實際發展路程較為艱難。智能控制新系統的逐漸發展和應用，為機電一體化技術的發展提供了重要條件，其技術的發展逐漸細化成不同的技術，分類具有多樣性，例如機械技術、接口技術等，這些綜合應用在實際的生產中具有十分重要的作用。

一、關于機電一體化技術主要內容分析

（一）關于機電一體化技術分析

機電一體化技術主要是指電子技術以及機械技術的有效融合，由機械體、動力部分以及執行部分等組成[1]。隨著技術的發展，現階段，機電一體化技術還包括控制技術、光學技術、聲學技術以及信息技術等。伴隨著技術手段的提高，機電一體化的進程逐漸加快，逐漸向著智能化方向發展。通過人工智能技術與機電一體化技術的結合使用，對其進行系統化的信息處理，實現自動檢測，對整體的制造過程進行智能化控制，提高生產效率，降低人力投入成本，增加企業經濟效益。

（二）關于智能制造技術分析

智能制造技術主要是指將通信技術與先進化的制造技術予以融合，通過計算機的模擬系統對人腦的思維模擬予以構建[2]。在這一過程中，與人類專家進行合作，對其中存在的腦力活動進行擴大以及延伸，對機械制造過程中設計、加工、管理以及控制功能予以實現，通過智能化制造對新型的生產方式進行確立，具有一定程度的感知性、自決策等。智能制造技術的使用與發展，對人力資源的使用具有降低作用，大幅度提高功能工業生產效率，對產品質量予以穩定，并且對環境污染也會有一定控制作用，促進我國可持續經濟發展。

二、關于機電一體化應用分析

（一）關于智能控制技術在機械制造中的應用分析

機電一體化的重要組成部分是機械制造，現階段，較為先進的機械制造技術是將智能、控制技術以及計算機技術進行有效結合，促進機械制造領域的智能化發展[3]。這一技術在機械制造領域中的應用主要目的是對其使用的腦力勞動予以替代，通過先進化計算機技術的使用，對人類機械制造工作予以模擬。與此同時，智能控制技術的使用可以實現對神經網絡控制技術的在機械制造領域中的動態模擬，使用傳感器技術可以對信息數據進行有效的收集，實現預處理，對控制模式中的數據進行一定程度的修改。智能控制技術在機械制造領域中應用主要包括機械使用的故障分析、智能診斷、機械制造系統中智能化監控以及檢等，對生產過程中的故障問題予以及時預警，采取有效措施進行解決。

（二）關于智能控制在數控領域中應用分析

伴隨著經濟水平的提高，科學技術水平的不斷發展，機電一體化技術的使用對數控技術具有更高程度的要求，其在使用過程中不僅需要智能功能的完善，需要對其進行擴展、模擬以及延伸，促進數控技術的更高水平發展，包括智能化編程、智能化監控，通過智能化數據庫的建立，對這些數據參數目標予以控制。在數控領域中，相關專家可以對算法以及結構的不明確性問題進行綜合性處理，在之后使用推理規則對數控現場的數控故障信息予以推理，對其中故障設備或者系統的維修性給予有效建議。

（三）關于智能控制技術在機器人領域中的應用分析

在動力系統中，機器人具備的特征主要是非線性、時變性以及強耦合，在控制參數系統中，其具有多任務性以及多邊變性等，在不同的前提條件下，其特點也具有多樣性，這些功能對智能控制技術的使用較為適應[4]。在當前的機器人領域中，智能控制使用表現主要有機器人的手臂姿態以及動作方面的智能控制；除此之外是在機器人傳感器的信息結合以及視覺處理中的應用；其次機器人領域中行走路徑以及軌跡的跟蹤控制；最后是專家控制系統對機器人環境控制，主要包括其定位、監測以及控制等。

（四）關于智能控制在建筑工程中的應用分析

機電一體化中的最高技術是機器人的使用，其智能化發展也表明了機電一體化技術的發展，在智能控制中具有十分重要的作用，其技術使用主要涉及以下兩方面，也就是機械技術和電子技術，是現階段機電一體化技術的重視重點。智能控制技術在建筑工程中的使用是將通信技術與計算機控制技術予以結合，對不同時段的照明系統進行控制，實現照明時間以及照明系統的節能作用；對建筑之內的空調予以控制，對空調在夏季以及冬季中的不用使用進行節能化控制，對其風閥予以調節，提高建筑物之內的空氣質量，降低能源的浪費[5]。

三、總結

隨著經濟的發展，技術水平的提高，機電一體化在工業生產中的應用逐漸廣泛，對生產效益的增加具有十分重要的作用。在機電一體化技術中，智能控制是其中十分重要的內容，因此將智能控制應用到機械制造、機器人領域以及建筑工程中，對我國各個領域控制技術的發展都會具有積極意義，與此同時，降低能源的消耗，對環境具有保護作用。因此，加強機電一體化技術的使用，對我國工業化發展是十分重要的，增加企業的經濟實力，促進我國經濟的全面發展，實現可持續經濟，提高國際競爭力。