智能控制技术在机电控制系统中的应用分析

殷宏武

（北京市密云县经济技术开发区金诚信矿业管理股份有限公司，北京 100000）

0 引 言

将智能控制技术运用于机电控制系统，不仅可以优化机电企业传统的运行模式，也使机电产品的质量、生产效率和生产速度得到极大提升。智能控制系统的加入直接在源头上降低原材料的消耗和工人的负担，降低系统运行压力，一定程度上促进国民经济的发展。

1 智能控制技术与机电控制系统概述

1.1 智能控制技术

智能控制技术类似于一个自主驱动的智能机器，可在无人为干预的情况下通过自动控制完成既定的目标，也就是通过利用计算机模拟人脑或编制一套完整的程序实现智能控制。智能控制系统的组成较为复杂，包括专家操控体系、人工神经网络操控体系、分级梯阶操控体系、进化核算与遗传算法、学习操控体系以及复合或集成操控等，整个系统具有明显的组织性、新兴性、变构造性和边缘交叉性等特点。在经济快速发展的时代背景下，智能控制技术凭借高效率优势得到广泛应用，为工业生产的长远发展奠定了良好基础[1]。尽管在机电控制系统中应用智能控制技术较人工控制更为复杂，但可以高效高质量地完成人为操作无法完成的控制任务，且在具体运行过程中环节被简化、人力成本降低以及危害性降低。随着社会市场经济的不断发展，智能控制技术会愈加广泛地被应用于各项工业，进一步促进机电控制系统的健康发展。

1.2 机电控制系统

机电控制系统当前的发展趋势是机电一体化，即要同时实现机械系统的智能化和自动化，充分发挥可控驱动原件的特性和计算机的信息处理功能，提高机械产品的功能性。从某种程度上而言，机电控制系统的发展与科技的进步有着密不可分的联系，机电控制系统一体化的发展也是在光线和通信技术持续完善的基础上逐步发展起来的。

2 智能控制技术在机电控制系统中的应用

2.1 智能控制技术在机电制造中的应用

机电制造是机电控制系统的重要组成部分，在机械制造生产中应用智能控制技术可减轻体力劳动和脑力劳动，规避环境变化带来的影响。首先，会对机械制造的工作环境和可能出现的问题实施智能的预处理操作，接着运用智能传感器技术将所有出现在机械制造中的信息传递出去，且对每一个传递环节的数据实施分析，进而适当地调整或修改工作模式，提高对周围工作环境的适应度。智能控制技术在机械运行故障的诊断、智能操控以及机械制造智能监控等方面都能发挥着强大的作用[2]。

2.2 智能控制技术在数控领域的应用

精度是衡量数控机床的一项重要指标。以往的数控机床设备未运用智能技术，产品加工的最终效果不理想，达不到机床精度的要求，而运用智能控制技术可在数控系统中增设多个RISC芯片和CPU控制系统，大大提升机床精度。在数控系统设计初期，应用最多的设计方式是模块化设计。该方式同时具有超强的裁剪性能和较广的功能应用范围，能满足不同类型的机电一体化生产要求。群控系统控制效果调整的合理性可参照相同或类似的群孔系统中的操作环节实施评定。保持正常运行的重要指令来自于系统的操作程序，其编程依据来源于待加工产品的尺寸和精度等，前期需设置好各项数值指标保证加工成品能够达到预期的智能效果。有了智能控制技术的加入，当前的数控车床运行不再依靠过多的人工，只需要围绕操作程序对机器进行针对性的调试，便能顺利开展加工工作。

2.3 智能控制技术在机器人领域的应用

智能机器人具有生产效率高、非线性、时变性和强祸合性等优势。在市场经济快速发展的背景下，生产智能机器人已逐渐成为未来工业的主要发展方向，智能控制技术也越来越多的应用到机器人领域。这主要体现在以下四个方面：第一，对机器人视觉处理和多传感器的有效控制，智能化控制机器人的视觉处理和传感器能够使信号的接收、处理和传达等更加精准、快速；第二，对机器人行走的智能控制，在智能化技术加入后，可对机器人的运动路线和轨迹控制实现实效性和动态性的控制，保证机器人更加准确地执行系统下达的行走操作命令；第三，对机器人运动环境的控制，专家控制系统和模糊控制系统在经过智能控制技术的处理后得到进一步完善，能够更好地规划并控制机器人的运动环境，建立模型，对其实施准确的定位和实时的监控；第四，对机器人动作姿态的控制，在智能技术的控制下机器人手臂姿态的呈现和变动会显得更加协调，规律性更强。

2.4 智能控制技术在建筑工程中的应用

智能控制技术在建筑工程中的应用主要体现如下方面：（1）智能控制技术对建筑物室内温度的控制，通常情况下建筑室内的温度是由空调进行调节，在智能技术加入后，空调的调节功可依据四季和天气实时的变化做出准确调整，同时，智能控制技术的应用使建筑工程的机电控制设备拥有控制空气质量的功能，且能量消耗甚微[3]；（2）智能控制技术对建筑物室内亮度的控制，即联合通信系统和计算机控制系统，充分利用互联网渠道控制建筑物室内照明系统，影响建筑物室内光线的因素有很多，如室内建筑材料和建筑物周围环境，智能控制技术可保证照明系统依据多方面因素选择最适宜的室内光度。

2.5 智能控制技术在交流伺服系统中的应用

随着机电一体化进程的不断深入，伺服驱动装置产品的典型性越来越明显，在伺服驱动装置中的位置也更加重要。将智能控制技术应用于交流伺服系统中，可有效解决系统中的安全问题，保障系统服务质量，降低系统依赖性。由于交流伺服系统本身具有极高的复杂性，且内部系统的关联性较强，任何一个参数的变动都有可能对系统造成严重影响，增加系统运行的扰动负载，加之内外界的影响因素较多，给数学模型的建立造成很大的困惑。将智能控制技术应用到交流伺服系统中，有助于系统不断完善自身性能，功能更加强大。

3 结 论

随着我国科学技术水平的不断提升和市场经济的蓬勃发展，机电控制系统在科学技术市场占据的份额逐步增大。智能控制技术是在科学技术水平提升背景下出现的“新事物”，现已成为机电控制系统必不可少的组成部分，可应用于各大机电控制系统有效促进机电行业的发展。