智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

張梅

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并且已經(jīng)被廣泛的引用到了各個(gè)領(lǐng)域。本文針對(duì)智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用就行了研究，在概述了智能控制理論的基礎(chǔ)上，分析了智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用存在哪些不足之處，并提出了相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：智能控制;機(jī)械制造;應(yīng)用

目前工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和精度都有了更高的要求，在機(jī)械制造中運(yùn)用傳統(tǒng)的控制技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)的需求，因此在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用智能控制技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

開(kāi)展智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用探討工作，其主要目的就在于提升工程實(shí)踐過(guò)程中的智能化控制水平，對(duì)設(shè)備的使用功能進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而為機(jī)械電子工程的全面進(jìn)步和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。另外，在將智能控制應(yīng)用到機(jī)械工程中時(shí)，需要采用科學(xué)合理的方法和技術(shù)來(lái)全面提升其有效性，提升智能控制工程的地位，確保其能夠在機(jī)械電子工程中得到廣泛的應(yīng)用，這樣就能夠有效的促進(jìn)機(jī)械電子產(chǎn)品的實(shí)用性提升，減少工程實(shí)踐過(guò)程中的人為操作，在降低企業(yè)的生產(chǎn)成本同時(shí)也能夠有效的避免人工操作可能出現(xiàn)的失誤，從而使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到有效的提升。在現(xiàn)代制造行業(yè)中，也很多計(jì)算公式都是人腦無(wú)法完成的，這就需用運(yùn)用智能化的控制技術(shù)來(lái)代替人腦完成這些復(fù)雜的計(jì)算，還可以運(yùn)用智能控制技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行科學(xué)的診斷，進(jìn)而提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量[1]。

1 智能控制理論概述

1.1 智能控制的定義

所謂的智能控制就是在沒(méi)有認(rèn)為干預(yù)和外界因素干擾的條件下，將不同類型的控制技術(shù)科學(xué)合理的結(jié)合在一起，然后對(duì)一種指定的事物進(jìn)行有效的控制，使得控制目標(biāo)達(dá)成某種目的的一種技術(shù)。換個(gè)說(shuō)法來(lái)說(shuō)就是智能控制也屬于一種集成系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)具有比較繁瑣和復(fù)雜的特性[2]。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得智能控制理論有關(guān)的概念得到了很大的發(fā)展，為機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

1.2 智能控制的方法

智能控制的方法包括模糊網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分層地接智能控制等方法。在對(duì)智能控制進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，一般是采用多個(gè)方法相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。比較典型的方法主要有兩個(gè)，一個(gè)是模糊智能控制法，一個(gè)是專家智能控制法。所謂的模糊智能控制法是指把知識(shí)庫(kù)、模糊模式推理機(jī)以及輸出量模塊結(jié)合到一起的方法。所謂的專家智能法就是把智能化的控制系統(tǒng)和以往的控制理論相結(jié)合的方法。

1.3 智能控制技術(shù)的發(fā)展

最近幾年時(shí)間里，隨著我國(guó)與智能控制有關(guān)的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。智能控制技術(shù)是一種建立在傳統(tǒng)控制技術(shù)基礎(chǔ)上的一種現(xiàn)代化控制技術(shù)。隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量都有了很大的提高。在智能控制技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中，主要的研究方向是理論方法和智能控制技術(shù)的集成。最近幾年，智能控制技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，比如;智能決策、專家控制、神經(jīng)控制以及智能規(guī)劃等。雖然我國(guó)的智能控制技術(shù)起步較晚，但是卻有一個(gè)良好的發(fā)展勢(shì)頭。

2 智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)工作具有復(fù)雜、繁瑣、難度大等特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行綜合分析，包括大量高精確度的計(jì)算、分析、繪圖等，最后才能設(shè)計(jì)出完整的機(jī)械圖[3]。然而，我們通過(guò)分析以往的機(jī)械設(shè)計(jì)情況可以知道，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中都很難有效的通過(guò)精確數(shù)值計(jì)算的方法來(lái)構(gòu)建有關(guān)機(jī)械的數(shù)據(jù)模型，更無(wú)法運(yùn)用CAD制圖技術(shù)來(lái)完成這一目標(biāo)。但是將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機(jī)械的設(shè)計(jì)中，就能夠發(fā)揮它高精確度、高效率以及自動(dòng)化的特點(diǎn)，能夠把機(jī)械相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，例如，將數(shù)值數(shù)據(jù)與實(shí)際操作結(jié)合到一起，建立立體化的機(jī)械模型，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的[4]。

2.2 機(jī)械制造

在機(jī)械的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，第一步就是要制定生產(chǎn)計(jì)劃，但是機(jī)械生產(chǎn)計(jì)劃的制定方法是在多種組合方案中選擇一種最能滿足約束條件的方案。利用對(duì)以往的機(jī)械制造實(shí)際情況進(jìn)行分析的方法，來(lái)確定由于沒(méi)有立體化的機(jī)械模型來(lái)對(duì)機(jī)械方案進(jìn)行呈現(xiàn)而造成機(jī)械制造中比較難關(guān)注到一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致機(jī)械制造有一定的不足。但是把智能控制技術(shù)科學(xué)有效的應(yīng)用到機(jī)械制造當(dāng)中，不僅能夠數(shù)字化制造設(shè)備，使得機(jī)械制造的智能化、數(shù)字化水平得到提升，還能夠形成柔性的制造單元、數(shù)字化的車間和工廠，所以提高了機(jī)械制造的智能化和柔性自動(dòng)化水平，提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量[5]。

2.3 機(jī)械電子

機(jī)械電子系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元件和運(yùn)動(dòng)部件少、性能較高的一個(gè)系統(tǒng)，使得它得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械電子系統(tǒng)也在不斷的完善和發(fā)展，使得它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變的更加的復(fù)雜，運(yùn)用數(shù)學(xué)解析的方法已經(jīng)無(wú)法對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的優(yōu)化了。雖然數(shù)字解析方法的嚴(yán)密性和精確度也比較高，但是它也只能對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械電子系統(tǒng)進(jìn)行處理，而對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械電子系統(tǒng)，卻無(wú)法給出解析式，進(jìn)而無(wú)法對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。因此將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機(jī)械制造中，可以對(duì)各種機(jī)械電子機(jī)構(gòu)進(jìn)行推理和計(jì)算，達(dá)到優(yōu)化機(jī)械電子系統(tǒng)的目的，提升機(jī)械電子系統(tǒng)運(yùn)行的效果[6]。

2.4 機(jī)械系統(tǒng)故障診斷

所謂的機(jī)械系統(tǒng)故障診斷就是通過(guò)對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的異常現(xiàn)象分析，推斷出出現(xiàn)改問(wèn)題的原因，然后找出設(shè)備故障發(fā)生的位置。通過(guò)對(duì)歷史機(jī)械系統(tǒng)故障診斷情況的統(tǒng)計(jì)分析以及查閱相關(guān)資料，我們認(rèn)識(shí)到機(jī)械系統(tǒng)故障診斷主要包括以下幾個(gè)方面，分別是故障檢測(cè)、故障分析和處理決策。要想達(dá)到更好的故障診斷效果，就要聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)水平高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多的維修人員，只有這樣才能夠提高對(duì)故障原因進(jìn)行分析的準(zhǔn)確度，否則就沒(méi)有辦法對(duì)故障的原因進(jìn)行全面的考慮，發(fā)生錯(cuò)誤的概率也相對(duì)較高。但是將智能控制技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到機(jī)械的故障診斷當(dāng)中，可以利用人工智能的方法來(lái)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，通過(guò)智能化的系統(tǒng)對(duì)故障進(jìn)行診斷，不僅可以縮短尋找故障原因的時(shí)間，還能夠制定出科學(xué)合理的故障處理方案。因此，將智能控制科學(xué)合理的應(yīng)用到機(jī)械系統(tǒng)故障診斷中是科技發(fā)展的必然結(jié)果，并且能夠在一定程度上提高故障診斷的水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

在這個(gè)經(jīng)濟(jì)和科技快速發(fā)展的時(shí)代，智能控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，本文對(duì)智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究，通過(guò)上述分析我們知道，智能控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了機(jī)械制造的智能化水平，還提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，為機(jī)械制造企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]馮晨昱.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].智富時(shí)代，2018，19（1）：125-128.

[2]盛伯浩.我國(guó)機(jī)械加工裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)，2017（91）：122-124

[3]芮延年.智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.28.124.

[4]崔海花.基于智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（05）：12.

[5]邵文龍.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（14）：143.

[6]王鵬.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析探究[J].工程技術(shù)（全文版），2017（01）：253.