智能控制及其在机电一体化系统中的应用策略

韦娜

摘 要：随着机电一体化系统的具体控制要求渐渐提高，与其关系密切的对象、环境以及任务渐渐地变得越来越复杂，智能控制开始在机电一体化系统中承担起越来越重要的作用。本文主要对智能控制的相关概念进行了简单的分析，并对其在机电一体化系统里的实际应用策略进行了探讨，旨在为机电一体化系统的发展和完善提供一定的帮助。

关键词：智能控制；机电一体化系统；应用策略

一、智能控制的定义

智能控制是建立在传统的控制理论之上的，但是它和传统控制理论有着明显的区别。相比而言，智能控制系统开放性更强，级别区分更完善，有着良好的信息处理能力。这种控制方法所针对的队形可以是不确定的或者非线性的，这就决定了它能够满足复杂的任务要求。它获取知识的途径主要包括两种：一种是自主学习，另一种是专家经验。它主要利用拟人化的方法来表达，能够模仿人类的智能。但是，智能控制系统并不排斥传统控制理论。它同样需要利用传统方法来对“简单的”问题进行处理，并以此为基础对方法进行改进，以满足各种各样的复杂问题的需要。

智能控制建立在控制理论、信息技术、智能技术等学科的先进理论之上，对传统的理论研究进行了有效的扩充，形成了不少新研究方法，其中最为常见的方法包括专家控制、模糊控制、混沌控制以及组合智能控制等。作为当前机电一体化系统的重要发展趋势，智能化近几年已经在学界引起了较大的关注。事实上，机电一体化的水平高低会受到控制系统的影响，因此，选择合适的方法提升智能化系统水平对发展机电一体化有着非常重要的作用。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用策略

1.在数控领域的智能控制策略

现在，数控系统一方面对性能有着较高的需要，另一方面还需要具备不少智能功能。换言之，数控系统需要具备良好的知识处理功能。在这部分功能里，有些功能模块需要以数学模型为基础，利用传统的控制理论来控制。但是需要注意的是，不少环节是没有办法进行建模的，这主要是由于某些相关信息的清晰度比较低，这就需要智能控制系统来完成相应的任务，实现更好的控制效果。利用智能控制中的人工神经网络就能够对系统里的问题进行检查和处理，对系统进行必要的调节和修补。这种方法能够利用各种各样的零件来进行连接，创建出“数据点的密化处理”。

2.机器人领域的智能控制

现在，智能控制技术已经在机器人研究方面有了较为深入的应用，比如说机器人的信息处理能力、快速移动能力以及四肢控制能力等。利用智能控制技术，设计者可以使机器人具备学习和适应各种任务的能力。随着智能控制技术的逐渐成熟，机器人设计已经在很多方面取得了明显进展。比如神经网络本身的学习能力比较好，能够进行非线性映射，这种技术在机器人动力学上有着较为良好的应用，它能够使机器人更好地进行现场控制，以更为自由的方式进行机械臂的摆动。利用这样的方法，机器人能够对各式各样的信息进行有效的融合，具备良好的鲁棒性。

3.交流伺服系统里的智能控制

伺服驱动设备是机电一体化设备最为重要的构成要素，它能够帮助产品将信号变为具体的动作，对系统的性能产生非常直接的影响。随着电子技术的进步和应用，相关系统的性能也得到了极大的改善。作为一种较为复杂的系统，交流伺服系统有着一定的不确定性，这种不确定性主要表现在参数时变、交流电动机自身的非线性特定等方面，这就决定了针对其构建出相应的数学模型的难度比较大。如果以较为相似的模型取代精确的数学模型，是无法满足系统本身较高的要求的。把智能控制系统应用到交流伺服中来能够使其更加满足任务的需要，达到原本难以达到的性能指标。

三、结语

智能控制是机电一体化和传统的自动化处理技术最主要的不同点，也是本世纪机电一体化未来进步和发展的主要内容。智能控制技术近几年发展非常迅速，怎样把它和机电一体化技术以及其赖以生存的传统理论进行有机结合，实现这一系统的智能化，依旧是一个尚未解决的问题，依旧需要学界的不断研究和分析。

参考文献：

[1]李 文，欧青立，沈洪远，等.智能控制及其应用综述[J].重庆邮电学院学报（自然科学版），2006（3）.

[2]王洪远.基于神经网络的地面煤层气抽采智能控制方法[J].煤矿安全，2016（4）.