智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用

王 軼

當前，傳統(tǒng)的控制技術已經(jīng)不能滿足機電一體化系統(tǒng)的運行要求，只有在發(fā)展過程當中全面落實智能控制技術，解決機電一體化系統(tǒng)運行當中存在的問題，并為其提供全新的解決方式，才能符合當前環(huán)境對機電一體化系統(tǒng)發(fā)展的要求。

1 智能控制技術

智能控制技術的理論起源于20世紀50年代，主要歷經(jīng)3個階段：第一個階段，將其稱之為古典控制理論，主要作用于反饋和傳遞函數(shù)。第二個階段，將其稱之為現(xiàn)代控制理論，主要對狀態(tài)空間進行分析。第三個階段，就逐漸形成了現(xiàn)在的智能控制理論，主要對人工智能信息以及各個學科的知識實現(xiàn)對非線性、多任務系統(tǒng)以及任務模式不確定系統(tǒng)進行控制，以此來滿足人們在日常生活當中對復雜電系統(tǒng)的控制[1]。簡單來說，智能控制技術就是對智能化生產(chǎn)、自動化糾正等各項智能技術進行控制，減輕工業(yè)生產(chǎn)過程當中人力資源的投入，實現(xiàn)無人操作與運行，保證運行安全的一項技術。

智能控制技術解決了人力勞動參與過程中的局限性，穩(wěn)定性和安全性較強，能夠更好地完成相應的工作。對于智能控制，最顯著的特點就是專家控制、分級控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡，通過在機電一體化系統(tǒng)的運用當中，全面發(fā)揮其控制特點，才能保證智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)當中得到更好的應用。

2 智能控制技術應用于機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)勢

通過智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)當中的運用，對于操作控制人員，發(fā)揮著十分重要的作用。智能控制在具體運用過程當中，主要依靠操作人員發(fā)出的指令來進行運轉，在得到對應的指令后，自動進入到工作狀態(tài)。在此種方法的運用下，能夠有效地避免傳統(tǒng)人工操作過程當中受人為因素造成的各種問題。借助智能化技術，能夠對具體運行設備的程序進行合理的調(diào)整，更好地執(zhí)行管理監(jiān)督工作，提升了機電一體化系統(tǒng)的工作效率，整改了人力參與過程當中形成的風險隱患，保障整個機電一體化系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定[2]。但是在此期間，對于操作人員提出了更高的要求，作為相應的生產(chǎn)企業(yè)，就要加強對操作人員的改進工作。通過智能控制技術的應用，推動整個機電一體化系統(tǒng)更好的發(fā)展，為機電一體化系統(tǒng)做好動力支持，在智能化發(fā)展的背景下，不斷地對機電一體化系統(tǒng)當中存在的問題進行改進，持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。

3 智能控制技術的具體應用

3.1 數(shù)控領域的應用

在機電一體化系統(tǒng)當中，數(shù)控技術占據(jù)著十分重要的地位，對整個機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展起著決定性的影響。因此，對于數(shù)控技術，一直秉持著高標準方向發(fā)展，為進一步使得數(shù)控技術得到延伸，在智能控制技術的運用下，針對在實際運行當中完成的目標，控制算法領域以及結構性的問題，都可以借助智能控制系數(shù)為數(shù)控維修提供科學的參考依據(jù)[3]。在應用智能控制后，能夠提升數(shù)控機床的主動振動控制性能，提高加工精度。落實智能化，單語音信息等功能，從而加強對操作人員工作流程的管理，降低危險事故的發(fā)生率。

3.2 機器人中的應用

機器人主要參與在動力系統(tǒng)當中，具有時變、強耦合以及非線性的特點。基于智能控制系統(tǒng)在機器人領域當中的應用，首先，借助專家建模，來實現(xiàn)機器人環(huán)境監(jiān)測、規(guī)劃控制以及定位運動進行控制；對機器人行走的軌跡以及路線進行全面跟蹤；對于信息融合以及圖像處理的運用；對智能機器人手臂、姿態(tài)等整體的運動情況掌控[4]。總之，智能控制在機器人當中的運用，主要針對機器人的行走、動作姿態(tài)以及視覺等方面進行控制，從而發(fā)揮機器人在整個機電一體化系統(tǒng)當中的效用。

3.3 機床中的應用

通過智能控制系統(tǒng)在數(shù)控機床當中的應用，能夠在一定的基礎上提升加工精度，保證生產(chǎn)制造質量。有效的整改以往機床生產(chǎn)制造過程當中出現(xiàn)的偏差，能夠針對具體的數(shù)據(jù)參數(shù)進行實時的調(diào)整，降低出現(xiàn)誤差的概率。在智能控制的應用下，能夠緩解機床在加工過程當中機械振動對產(chǎn)品精度以及質量造成的影響，加強了對機床的保護作用，通過智能技術，能夠科學的制定機床的維修保養(yǎng)工作的計劃，從而在一定的基礎上延長機床使用壽命，節(jié)約經(jīng)濟成本支出[5]。

3.4 機械制造中的應用

機械制造是機電一體化系統(tǒng)的重要組成，機械制造的運用，能夠從根本上降低生產(chǎn)過程當中人力資源的投入，節(jié)約一定的經(jīng)濟成本，保證整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。但是，在具體工作流程當中，對于部分環(huán)節(jié)還需要一定的人力支持，因此，就不可避免在機械制造過程當中存在的危險。通過智能控制技術在其中的應用，能夠調(diào)整以往制造過程當中存在的弊端，借助智能化技術當中的傳感技術，優(yōu)化環(huán)境的處理工作，保證生產(chǎn)環(huán)境能為機械制造工作效率帶來一定的幫助。借助智能控制技術，能夠針對機械制造過程當中存在的故障進行分析，并制定相應的解決措施，使得整個機械制造過程能夠安全穩(wěn)定的運行[6]。

3.5 設備裝置中的應用

對于機電一體化系統(tǒng)當中的設備裝置，智能控制技術的融入，能夠推進設備的智能化發(fā)展，滿足當前時代發(fā)展背景下企業(yè)發(fā)展的需求。智能控制在設備裝置當中的運用，能夠對數(shù)據(jù)信息進行科學的處理，加強審核環(huán)節(jié)，從根本上控制生產(chǎn)成本的投入。根據(jù)實際運行情況，選擇智能化元件，并配套相應的軟硬件裝置，構建智能系統(tǒng)。對數(shù)據(jù)倉庫技術、聯(lián)機處理技術以及發(fā)掘技術等全面構建，從而形成信息化的管理模式，帶動設備裝置的信息化水平以及智能化水平。改進策略，不斷地引進先進的自動化裝置設備，更新機械設備，帶動生產(chǎn)效率有序提升，滿足人們的具體需求，從而在整個市場競爭環(huán)境當中，讓企業(yè)占據(jù)一定的優(yōu)勢。智能化控制技術在設備裝置當中的應用主要體現(xiàn)在家庭智能化設備，通過控制器以及線路之間的連接，能夠為家庭提供一個智能化的居住環(huán)境[7]。

3.6 交流伺服系統(tǒng)中的應用

交流伺服系統(tǒng)主要是對機電一體化系統(tǒng)運行當中的質量以及動態(tài)方面進行控制和服務的一項環(huán)節(jié)，整個工作系統(tǒng)的復雜性比較強，計算流程當中涉及到的數(shù)據(jù)參數(shù)量比較龐大，而且在動態(tài)參數(shù)的影響下，會增強整個機電一體化系統(tǒng)的不確定性。在交流伺服系統(tǒng)運行過程當中，受交流電控以及非線性因素的影響，降低了數(shù)據(jù)模型的精準性，加大了建設難度。此間，通過智能控制系統(tǒng)的應用，能夠簡化整個工作系統(tǒng)，根據(jù)具體系統(tǒng)運行的規(guī)律及特點，來對智能控制機械進行選擇。對涉及到的數(shù)據(jù)信息進行全面整合，穩(wěn)定動態(tài)參數(shù)，配合數(shù)據(jù)建模，精確整個交流伺服系統(tǒng)涉及到的數(shù)據(jù)信息，及時的發(fā)現(xiàn)存在的異常，使得整個交流伺服系統(tǒng)能夠更加精準安全的運行。智能控制技術的應用，提升了交流伺服系統(tǒng)的智能化水平，對運行的動態(tài)指標進行調(diào)整，進而促進工業(yè)生產(chǎn)效率的全面提升。

4 結束語

總而言之，在我國科技技術不斷的發(fā)展過程當中，以智能化信息技術為背景，加速智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)當中的應用是必行的一項舉措。通過智能控制技術的應用，能夠推進機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的發(fā)展，提升運行質量的同時，帶動相應產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的全面提升。進一步保證整個生產(chǎn)過程的安全以及穩(wěn)定，從而推進我國現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)更好的發(fā)展。