淺談智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運用

陳俊成

摘要：當(dāng)前機(jī)械化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提升了智能控制技術(shù)的發(fā)展速度，已經(jīng)應(yīng)用的機(jī)電一體化系統(tǒng)具備的功能也更加多樣，在當(dāng)前機(jī)電一體化中應(yīng)用智能控制技術(shù)也顯得十分重要。只有不斷加強(qiáng)智能控制技術(shù)的應(yīng)用，才能對新時代的機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展提供重要的指引和發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：智能控制;機(jī)電一體化;應(yīng)用

當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的智能化和自動化生產(chǎn)水平持續(xù)提升，人們對商品的需求和服務(wù)質(zhì)量也提出了更高的要求。因此，傳統(tǒng)的機(jī)電一體化設(shè)備線性控制與當(dāng)前的非線性控制產(chǎn)生了較大的差距，在當(dāng)前的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)和時變的情況更加復(fù)雜，只有積極應(yīng)用智能控制技術(shù)，才能通過發(fā)展解決機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制問題。當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)了越來越多的智能機(jī)器人控制機(jī)電一體化機(jī)床的情況，因此，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中積極應(yīng)用智能控制技術(shù)能夠為機(jī)電一體化行業(yè)帶來全新的發(fā)展動力。

一、關(guān)于智能控制的主要方法和特點分析

當(dāng)前得到廣泛應(yīng)用的智能控制理論主要經(jīng)過了三個發(fā)展時段，第一階段開始于上個世紀(jì)五十年代，這一階段的智能控制理論完成了從產(chǎn)生走向成熟，因此，這一時期的智能控制理論在發(fā)展史上也被稱作是古典控制理論，在這一時期的智能控制理論核心便是傳遞函數(shù)的反饋;智能控制理論的第二階段誕生于二十世紀(jì)六十年代，這一時期在智能控制的建設(shè)中引入了相應(yīng)的控制技術(shù)和理論，最終形成了現(xiàn)代控制理論;第三個階段是在二十世紀(jì)七十年代，運籌學(xué)、信息論以及人工智能等控制理論已經(jīng)在現(xiàn)代控制和古典控制理論中產(chǎn)生了相應(yīng)的基礎(chǔ)，進(jìn)入上個世紀(jì)七十年代后，需要運用智能化實現(xiàn)多樣控制機(jī)電設(shè)備的功能與日俱增，最終形成了非線性能夠完成不確定的控制任務(wù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)。

二、關(guān)于在機(jī)電一體化設(shè)備中應(yīng)用智能控制技術(shù)的分析

（一）智能控制技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的有效應(yīng)用

當(dāng)前的機(jī)電一體化設(shè)備生產(chǎn)不僅要滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的較高可靠性和較高的制造速度需求，更要積極滿足機(jī)電一體化設(shè)備處理知識的需要，如怎樣解決當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備自主加工、自主決策的產(chǎn)品生產(chǎn)計劃問題，積極規(guī)劃順利提升機(jī)電設(shè)備的通信能力和人機(jī)交互能力。由于在現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中很多情況需要智能控制技術(shù)的應(yīng)用，因此，在數(shù)控技術(shù)中應(yīng)用智能控制技術(shù)也被稱作神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。當(dāng)前的智能控制技術(shù)的應(yīng)用主要作用在對數(shù)控系統(tǒng)的零部件做好信息調(diào)節(jié)，被插補(bǔ)在數(shù)控系統(tǒng)中的計算機(jī)主要實現(xiàn)了在各種零部件的原始加工中形成零件最終的關(guān)鍵點和位置信息，最后得到了密化處理的插補(bǔ)計算點位。

（二）在機(jī)器人領(lǐng)域中應(yīng)用智能控制

由于機(jī)器人的運動控制主要為時變和非曲線類型，因此，需要應(yīng)用智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域展開更高水平的生產(chǎn)建設(shè)。從機(jī)器人的制造和發(fā)展角度展開智能控制技術(shù)應(yīng)用的更多構(gòu)想，在機(jī)電一體化行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展中必須高度重視機(jī)器人的制造和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，只有在機(jī)器人的制造中能夠具備高水平的智能控制能力，從全方位推動智能控制技術(shù)不斷地更新?lián)Q代，并呈現(xiàn)出精細(xì)化的特點，例如，以往的機(jī)器人是通過預(yù)先植入的固定化編程內(nèi)容展開的程序控制，但是未來需要機(jī)器人具備較強(qiáng)的應(yīng)變能力，在智能控制技術(shù)的應(yīng)用后能夠給機(jī)器人的發(fā)展帶來更高的控制成就。

（三）在機(jī)械制造中應(yīng)用智能控制技術(shù)分析

目前在機(jī)械制造業(yè)中已經(jīng)提出了加強(qiáng)智能機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的理念，在我國的各大行業(yè)發(fā)展中都離不開機(jī)械設(shè)備一體化的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。因此，在我國所有的行業(yè)中幾乎都在努力實現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)替代人工生產(chǎn)，未來的制造業(yè)發(fā)展中需要在機(jī)械制造設(shè)備中融入計算機(jī)技術(shù)和控制軟件技術(shù)，未來人們會看到很多機(jī)械加工工藝與機(jī)械設(shè)計工藝會融為一體，在計算機(jī)技術(shù)的幫助下二者形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)，這一代技術(shù)也叫智能控制機(jī)械制造技術(shù)，智能控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造生產(chǎn)的本質(zhì)就是利用計算機(jī)的科學(xué)計算代替人工的精準(zhǔn)控制，部分計算機(jī)程序的開發(fā)可以代替人腦在機(jī)械設(shè)備制造的控制中積極發(fā)揮其原有的作用。未來在機(jī)械制造設(shè)備的控制中得以應(yīng)用的智能控制系統(tǒng)主要依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和模糊數(shù)學(xué)理論的相關(guān)產(chǎn)品，在機(jī)械設(shè)備在制造和生產(chǎn)的過程中計算機(jī)可以憑借上述理論通過建模的方式制造出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最高且最符合人們需要的產(chǎn)品。

（四）在交流伺服系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)分析

當(dāng)前交流伺服系統(tǒng)仍然是機(jī)電一體化設(shè)備中的核心構(gòu)成部分，原因在于交流伺服系統(tǒng)的主要作用是將定量的機(jī)械運動從電信信號中轉(zhuǎn)化出來，所以這一基礎(chǔ)功能對機(jī)械設(shè)備的整體生產(chǎn)都會產(chǎn)生重要的影響。隨著計算機(jī)技術(shù)和智能控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造設(shè)備中的交流伺服系統(tǒng)也需要完成越來越復(fù)雜的任務(wù)，為了積極排除伺服系統(tǒng)在工作中遭受的各種外界因素的影響，需要通過計算機(jī)采用函數(shù)線性描述，直接獲得能夠?qū)λ欧到y(tǒng)隨時展開智能控制的各項參數(shù)。智能控制技術(shù)的引用在機(jī)械制造設(shè)備中能夠有效解決即將出現(xiàn)或者已經(jīng)出現(xiàn)的控制問題。

結(jié)語

總之，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中必須讓機(jī)電一體化的復(fù)雜系統(tǒng)在應(yīng)用中的問題得到有效解決，才能順利推動機(jī)電一體化行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，而智能控制技術(shù)正是多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉融合發(fā)展的產(chǎn)物，面對需要精確控制的復(fù)雜系統(tǒng)，智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化的未來發(fā)展中會成為一項十分重要的控制技術(shù)。

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