機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)智能控制的有效應(yīng)用的策略分析

畢文林

【摘 ?要】近些年，國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提升，工業(yè)化程度不斷發(fā)展，工業(yè)發(fā)展的前提是高水平的技術(shù)支持，目前工業(yè)領(lǐng)域智能的機(jī)電的一體化必然是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，智能控制應(yīng)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，可以高效解決一些高級(jí)線性問(wèn)題，給機(jī)電一體化提供了一種高效控制力，進(jìn)一步提升了機(jī)電一體化系統(tǒng)的性能控制。本文將對(duì)智能化控制技術(shù)在機(jī)電一體化中的有效應(yīng)用的策略進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;智能控制;有效應(yīng)用;策略分析

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的提高，機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成熟，被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)制造中，但是面對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜多變，以及其他外部因素的影響，使得智能控制逐漸被應(yīng)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，以其高效率、高指標(biāo)的特點(diǎn)逐漸取代了傳統(tǒng)機(jī)電控制技術(shù)，并且應(yīng)用越來(lái)越寬泛，為機(jī)電一體化的繁榮發(fā)展提供助力。

一、機(jī)電一體化系統(tǒng)的概述

機(jī)電一體化又稱為機(jī)械電子學(xué)，最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，主要由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構(gòu)成的一門交叉學(xué)科，主要發(fā)展方向是智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、系統(tǒng)化。從系統(tǒng)化角度出發(fā)，機(jī)電一體化是一門系統(tǒng)功能與組織結(jié)構(gòu)融合的工程技術(shù)，其中智能、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力以及感知等作為機(jī)電一體化技術(shù)的前提要素，最后實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)要素的有機(jī)結(jié)合，完善各要素間的信息整合。綜上所述，機(jī)電一體化作為一項(xiàng)由多種技術(shù)融合形成的復(fù)合性技術(shù)，可以極大提升工程的高精準(zhǔn)性以及可靠性。

二、機(jī)電一體化智能控制的概述

智能控制指在無(wú)人干擾的情況下可以自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目的以及自動(dòng)化控制技術(shù)，控制化理論的發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史，經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論和現(xiàn)實(shí)控制理論的的發(fā)展階段，目前已經(jīng)進(jìn)入到大系統(tǒng)理論和智能控制理論階段。伴隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，逐漸被應(yīng)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，首先，傳統(tǒng)控制模式運(yùn)轉(zhuǎn)主要依托于動(dòng)力方程和數(shù)學(xué)建模等收單，智能化控制在應(yīng)用過(guò)程中設(shè)計(jì)的重點(diǎn)則主要在于怎樣可以快速識(shí)別特定的地點(diǎn)和符號(hào);怎樣精確的描述出數(shù)學(xué)建模;以及怎樣保證知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)的合理設(shè)計(jì)。只要將這幾方面做得細(xì)致完美，將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)控制手段。其次，智能控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)主要依托混合控制，智能化系統(tǒng)可以對(duì)非數(shù)學(xué)化的模型進(jìn)行準(zhǔn)確表述，也可以用數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)混合控制過(guò)程進(jìn)行表達(dá)，其控制手段較多，比如開(kāi)閉環(huán)控制方式以及定性決策的方式等，將許多成熟的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)行多手段控制。

三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）機(jī)械制造方面的應(yīng)用

進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)的制造過(guò)程中，應(yīng)用用的方式主要為智能化組織技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這種形式制造出的的機(jī)械質(zhì)量過(guò)硬，更加符合現(xiàn)代化生產(chǎn)需要，同時(shí)機(jī)械制造技術(shù)比較新穎，目前該項(xiàng)技術(shù)的主要發(fā)展方向是系統(tǒng)制造智能化，主要依托計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)相關(guān)專家的先進(jìn)思想進(jìn)行分析思考，智能的制造系統(tǒng)想要對(duì)人腦的勞動(dòng)動(dòng)情況進(jìn)行深入研究，這樣的研究方向就必然會(huì)涉及到先進(jìn)的智能化控制技術(shù)，功能運(yùn)用方面主要是進(jìn)行信息處理，借助對(duì)網(wǎng)絡(luò)方面的學(xué)習(xí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以直接對(duì)繁體使用模式進(jìn)行識(shí)別，有效解決信息殘缺問(wèn)題。

（二）建筑中的應(yīng)用

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑量的不斷增加，機(jī)電一體化的智能控制技術(shù)逐漸被應(yīng)用到工程建筑中，并且應(yīng)用越來(lái)越廣泛，首先，在高層建筑施工時(shí)，空調(diào)運(yùn)作的控制可以依托智能化控制技術(shù)，甚至可以根據(jù)每層建筑的不同溫度以及濕度進(jìn)行合理調(diào)控，針對(duì)不同季節(jié)利用閉環(huán)調(diào)節(jié)器進(jìn)行溫度設(shè)置，這種智能化的控制方式大大提升了空調(diào)運(yùn)作的效率，一定程度上降低了超調(diào)的程度，精準(zhǔn)度高，可以將大樓內(nèi)的溫度以及濕度自動(dòng)的設(shè)定到規(guī)定數(shù)值，后續(xù)可以針對(duì)溫度濕度的調(diào)控效果實(shí)現(xiàn)新風(fēng)閥的再次調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)溫濕度適宜的同時(shí)更加節(jié)省能源，符合綠色化發(fā)展理念。在工程建筑中應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整棟大樓所有指標(biāo)的智能化控制，既保證了空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，又保證了對(duì)空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

其次，高層建筑中的照明系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了智能化控制，可以對(duì)正常照明下和安保狀態(tài)下的照明情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各項(xiàng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，并且也可以對(duì)照明時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，真正意義上實(shí)現(xiàn)了照明系統(tǒng)的智能化。

（三）機(jī)器人領(lǐng)域方面的應(yīng)用

按照動(dòng)力學(xué)理念，一般當(dāng)機(jī)器人發(fā)生非線性的情況，傳輸?shù)膫鞲行畔t會(huì)表現(xiàn)出許多多變量和大量的信息，這種情況正是利用智能化控制系統(tǒng)的先決條件，智能化控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，可以保證機(jī)器人在正常運(yùn)行中一旦前方出現(xiàn)障礙物，可以自動(dòng)的避開(kāi)，省去了其中的人為操作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的智能化。以及只要保證在設(shè)定的路徑下進(jìn)行行走運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)器人可以自主選擇最優(yōu)化的運(yùn)行路線，可以根據(jù)指定作出相應(yīng)動(dòng)作，機(jī)器人領(lǐng)域的迅速發(fā)展，在一定程度上源于智能化控制系統(tǒng)，推動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。

（四）數(shù)控領(lǐng)域方面的應(yīng)用

針對(duì)數(shù)控領(lǐng)域，不僅要求智能控制具備高性能，而且要求處理功能在一定程度上進(jìn)行延伸、模擬。將經(jīng)典的控制理論完美的應(yīng)用到控制之中。在數(shù)控工作遇到一些不清楚信息時(shí)，或者無(wú)法進(jìn)行建模時(shí)，將智能控制理論思想引入其中合理運(yùn)用，與傳統(tǒng)控制理論相比，拓寬了智能控制范圍，并且提升了控制效果，優(yōu)化了加工過(guò)程，對(duì)待一些不夠明確的的知識(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算推演，合理利用專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)匯集了許多數(shù)控行業(yè)的專家思想，在專業(yè)知識(shí)的引導(dǎo)下，很多故障問(wèn)題可以快速得到解決。

結(jié)束語(yǔ)：

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械電子技術(shù)相互融合的智能化控制技術(shù)，越來(lái)越得到社會(huì)各界的認(rèn)可，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛運(yùn)用，目前推動(dòng)機(jī)電一體化向更加智能化。效率化的方向發(fā)展，是未來(lái)機(jī)電工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。目前我國(guó)的智能化控制技術(shù)已經(jīng)取得較大進(jìn)步，機(jī)電系體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整體智能化，未來(lái)也將伴隨著各種高水平技術(shù)手段的整合不斷發(fā)展。

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