機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)應(yīng)用

隋玉寶

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，機(jī)電行業(yè)領(lǐng)域逐漸朝著智能化與一體化以及自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對(duì)機(jī)械、計(jì)算機(jī)與電子等技術(shù)進(jìn)行有效融合，該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效增強(qiáng)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制，隨著機(jī)電行業(yè)對(duì)機(jī)電運(yùn)行要求更加嚴(yán)格，該系統(tǒng)中智能控制的重要性變得更加關(guān)鍵。因此，本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析探討，希望為有關(guān)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能控制;機(jī)電控制

前言：目前，我國(guó)工業(yè)化水平飛速發(fā)展，步入生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，智能化技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，可以有效增強(qiáng)其智能化控制水平，智能控制的廣泛應(yīng)用使得工業(yè)生產(chǎn)的整體效率得到明顯改變，使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本得到明顯降低，減小原材料損耗，提高整體經(jīng)濟(jì)效益。還能夠?qū)鹘y(tǒng)運(yùn)行模式做出創(chuàng)新升級(jí)，提升產(chǎn)品整體質(zhì)量以及生產(chǎn)整體效率與速度。本文基于機(jī)電一體化系統(tǒng)智能控制的概念，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)應(yīng)用做出闡述。

一、概念介紹

智能控制技術(shù)，其是處于無(wú)人工干預(yù)的條件下，對(duì)機(jī)械設(shè)備采取智能驅(qū)動(dòng)的一項(xiàng)控制技術(shù)，即全新的機(jī)械自動(dòng)控制手段。智能控制主要是基于人工智能以及運(yùn)籌學(xué)與自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)智能化控制，其中，自動(dòng)控制作為動(dòng)態(tài)反饋系統(tǒng)，其具備動(dòng)力學(xué)基本特征;人工智能則為具備信息處理以及語(yǔ)言表達(dá)與學(xué)習(xí)和記憶眾多功能的綜合性知識(shí)處理系統(tǒng);運(yùn)籌學(xué)則對(duì)機(jī)械采取定量處理操作的優(yōu)化手段，主要涵蓋科學(xué)調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理等內(nèi)容。應(yīng)用智能控制技術(shù)的基本前提主要是依托數(shù)學(xué)模型，對(duì)各類(lèi)系統(tǒng)控制問(wèn)題采取高效解決處理，從而進(jìn)一步對(duì)具有一定難度的控制問(wèn)題采取有效處理。

二、應(yīng)用分析

（一）機(jī)械制造

機(jī)械制造作為機(jī)電控制系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成，在生產(chǎn)階段應(yīng)用智能控制技術(shù)，能夠降低勞動(dòng)力消耗，避免環(huán)境發(fā)生變化造成影響。首先，采取智能化預(yù)處理，主要包括工作環(huán)境以及可能發(fā)生的各類(lèi)問(wèn)題，然后依托智能傳感器技術(shù)，對(duì)機(jī)械制造階段產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳遞，并對(duì)傳遞整體過(guò)程的數(shù)據(jù)信息做出實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，并基于此對(duì)工作模式做出合理的完善與優(yōu)化，提升對(duì)于鄰近區(qū)域工作環(huán)境的高效適應(yīng)。機(jī)械運(yùn)行階段產(chǎn)生故障問(wèn)題，通過(guò)智能控制技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)故障問(wèn)題做出診斷分析，并采取智能控制與監(jiān)控等[1]。

（二）數(shù)控領(lǐng)域

傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床設(shè)備并未應(yīng)用智能技術(shù)，產(chǎn)品生產(chǎn)加工的質(zhì)量效率無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，無(wú)法有效符合精度的嚴(yán)格要求，通過(guò)應(yīng)用智能控制技術(shù)，位于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置CPU控制系統(tǒng)以及植入RISC芯片，使得機(jī)床精度得到明顯增強(qiáng)。數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)方式大多采用模塊化設(shè)計(jì)[2]。此種方式使用范圍交廣，裁剪性能較強(qiáng)，可以充分達(dá)到各不相同類(lèi)型機(jī)電一體化運(yùn)行生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于群控系統(tǒng)而言，其自身控制效果微調(diào)是否科學(xué)合理，主要是依據(jù)相似性或是同樣群控系統(tǒng)內(nèi)部的操作流程進(jìn)行具體評(píng)定。系統(tǒng)操作程序發(fā)送關(guān)鍵指令信息，可以有效系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，其編程的主要參考條件包括帶加工生產(chǎn)物品的精度以及規(guī)格尺寸等，先期階段需對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤的設(shè)置，從而確保加工制造物品可以符合理想效果。智能控制技術(shù)的有效應(yīng)用，使得數(shù)控車(chē)床的生產(chǎn)運(yùn)行可以節(jié)省大量人工消耗，僅需借助操作程序即可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的穩(wěn)定有序開(kāi)展。

（三）機(jī)器人

目前，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的變化發(fā)展，生產(chǎn)階段廣泛應(yīng)用智能機(jī)器人已然變成未來(lái)階段的發(fā)展趨勢(shì)。智能機(jī)器人具備優(yōu)秀的是變形以及非線性等關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，生產(chǎn)效率明顯更高。對(duì)于機(jī)器人而言，應(yīng)用智能控制技術(shù)使其更加智能化，并具備充足的優(yōu)勢(shì)，主要包括：第一，對(duì)視覺(jué)處理以及傳感器進(jìn)行智能控制，使其更加高效、快速、精準(zhǔn)的獲取系統(tǒng)發(fā)出的各項(xiàng)指令信息;第二，對(duì)行走進(jìn)行智能控制，在對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡與路徑采取控制階段，應(yīng)用智能化技術(shù)可以完成對(duì)時(shí)效性與動(dòng)態(tài)性的精準(zhǔn)化、智能化控制，使機(jī)器人能夠按照系統(tǒng)發(fā)出的各項(xiàng)指令信息，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)無(wú)誤的完美執(zhí)行;第三，對(duì)運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行智能控制，智能控制技術(shù)的應(yīng)用，使得各項(xiàng)控制系統(tǒng)得到優(yōu)化與完善，因此對(duì)運(yùn)動(dòng)環(huán)境做出動(dòng)態(tài)管理、智能控制、精準(zhǔn)定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控等;第四，對(duì)動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行智能控制，在對(duì)機(jī)器人手臂完成各種形態(tài)動(dòng)作的智能控制過(guò)程中，對(duì)機(jī)器人各種動(dòng)作的形態(tài)、規(guī)律與協(xié)調(diào)性做出精準(zhǔn)職能控制。

（四）交流伺服

交流伺服系統(tǒng)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，在交流伺服系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用智能控制技術(shù)，可以有效提升生產(chǎn)運(yùn)行效率。該系統(tǒng)主要是將電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，從而對(duì)轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)采取高效控制。該系統(tǒng)的運(yùn)行通常較為復(fù)雜，因此系統(tǒng)常伴有強(qiáng)耦合以及負(fù)載擾動(dòng)等問(wèn)題的發(fā)生。基于此種情況，無(wú)法充分確保數(shù)學(xué)模型應(yīng)有的精準(zhǔn)度，唯有建立同實(shí)際運(yùn)行條件較為溫和的數(shù)學(xué)模型，不過(guò)如此無(wú)法有效符合工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于該系統(tǒng)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)應(yīng)用智能控制技術(shù)，該系統(tǒng)無(wú)需建立對(duì)精準(zhǔn)度要求嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型的條件下，對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)參數(shù)做出動(dòng)態(tài)微調(diào)，有效符合工業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)論：綜上所述，工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)控制模式以無(wú)法符合發(fā)展需求，引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成為發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)而言，智能控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，同傳統(tǒng)控制模式相比較，其采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，滿足發(fā)展形勢(shì)的需求，推動(dòng)機(jī)電行業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張森.談機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（11）.

[2]張華林.機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018.