机电一体化系统中智能控制的应用分析

陈晓燕

摘要：随着集成电路技术的快速发展，机电一体化科学技术水平也趋于完善成熟，很大程度上拓宽了机电一体化技术的应用范围和领域，在国内各领域行业生产和工艺过程中得到了广泛的应用。这不仅能够使工作效率得到提高，还改善了人民的生活质量。随着科学技术的竞争逐步加剧，机电一体化系统中引入智能控制技术，和传统的机电系统相对比较有着重要优势，不仅克服了传统的成本高和效率低的缺陷，而且使一体化系统的工作效率得到了有效提高，带动了机电一体化系统技术发展走向进步和成熟。

关键词：机电一体化系统；智能控制；应用

1智能控制的概述及定义

1.1智能控制的含义

所谓的智能控制实际上就是在没有喏你干预的情况下，独立自主的驱动智能机械设备，完成操作流程的自动操控技能。这一技术主要是充分利用计算机进行相关的人工智能操作。智能控制技术在社会各个领域的广泛应用，不仅促进了社会生产效率的提升，同时也完成了很大传统操控系统无法完成的生产流程。虽然传统的操控技术也是智能控制的一种，但是由于其是最基础的智能控制，所以随着科学技术的不断发展，已经将主动控制论、信息论、人工智能等学科融合在一起形成了一种综合性相对较强的学科。

1.2智能控制的发展趋势

随着智能操控技能的不断发展和应用，很多国家已经进入了智能操控技能发展的实用化阶段。但是由于智能操控技术作为一种全新的理论技能，仍然处于发展的初级阶段。在计算机技术发展的带动下，人工智能技术也已经进入了新的发展阶段。比如机电一体化系统中常用的神经网络、专家体系、遗传算法等技术，这些技术在实际应用过程中最大的特点就是彼此之间的依存度相对较高。

2机电一体化系统中智能控制的优势

第一，智能控制有效地优化了机电一体化系统的性能。而智能控制与传统控制中的不同之处是智能控制系统能够完善机电一体化系统，进一步带来更好的发展。所以，在工业发展当中，智能控制系统发挥着更大的作用。另外，在机电一体化系统内，智能控制能够按照外部环境对有关指令进行调整。它有着精确性、快捷性以及高效性等特点；第二，智能控制技术不直接参如到生产中去。它主要需要操作人员发出命令来控制系统的动作。这在一定程度上降低了由于人为原因带来的故障，大大提高了生产效率。第三，智能控制能够大大提高机电一体化系统的稳定性。当智能系统接受操作器指令之后，能够合理的对设备进行调控，并全面监督运行系统，能够为机电一体化系统的安全性提供保障。

3在机电一体化系统中，智能控制技术的具体应用

3.1在数控机床方面的应用

机电一体化技术大量应用到数控机床当中，判断机电一体化系统应用质量的基础就是其精准度。由于传统的数控机床过于依赖人为操作，缺乏智能技术，造成机床的精度不合格，或产品的加工质量不达标等，但智能数控技术包含了众多CPU控制系统及高新RISC芯片，使得机床精度得到了很大程度的提升。为保证数控机床的运行质量，需要由策划环节着手，做好模块化策划工作。这是由于模块化会涉及到众多方面，同时剪裁功能较为良好，使各种产品的生产质量及型号均能够达到相关标准。同时在对群孔体系成果进行管理时，可以把各种类型群孔体系的各个操纵进行同一水平层次的规避，从而使调节体系满足相关需求。为保证数控机床的正常运转，操纵程序是非常重要的一部分，其主要程序为了保证工件产品的制作成果可以满足智能化要求，应当通过操纵程序按要求对各个工件进行严密的编程。过去，只可以应用普通机床设备进行工件的制作，工件的制作质量受到人为因素的影响较大，但现在通过操纵程序的使用，在程序中输入具体的步骤同时调节机床装置之后，则会自动化的进行工件的制造。

3.2在机械制造方面的使用

随着智能控制技术在机电一体化方面的逐步延伸，使相关的机械制造行业大力发展智能制造。利用智能控制技术可以进行一定程度的专家智能活动模式，进而取代一些人为的脑力劳动，或是对人脑劳动进行进一步的延伸。通过智能控制技术的使用，可以通过精准的数据或模糊的资料对一些问题展开预测，并利用模糊數学以及神经网络技术共同对机械制造的各个环节展开建模，同时可以利用传感器融合方法来对各种信息进行更好的处理。在机械制造方面，智能控制技术还体现出很多的优势，像利用神经网络识别技术特有的在线模式，更好的处理并优化不完整的数据信息，同时对各个零部件的可靠程度展开分析，进行智能化的学习，以及对零件的设计进行改良等。

3.3机器人领域之中智能化控制的主要应用

机器人存在时变化，强耦合以及非线性特点，这些在动力系统之中能够体现出来，控制参数系统之中机器人的特征为多任务性，多边变性，而这些特征是与智能化控制技术应用相适应的。现今机器人领域中智能化控制技术应用具体体现在下列几个角度：第一，机器人动作姿态的智能化控制。第二，机器人多传感器中信息融合以及视觉处理任务的智能化控制。第三，机器人对行走路线以及行走轨迹进行追踪的智能化控制。第四，依靠模糊系统针对机器人的动作环境展开控制规划，建模，监测以及定位等方面的分析。

3.4在建筑项目之中智能化控制的主要应用

在建筑项目之中智能化控制的应用具体体现为下列几个层面：第一，在建筑照明系统之中智能化控制的应用，主要是依靠通信和计算机控制联网，针对所有时间的照明系统展开有效控制，具体体现在照明时间，照明系统节能以及照明逻辑的智能化控制。第二，针对建筑内空调展开智能化控制，针对空调在夏季冬季中的使用模式智能化设置，对空调风阀进行智能化调节，在保证建筑物空气质量同时，使得能量浪费现象有效减少。

3.5伺服系统

机电一体化系统中有一个重要的组成部分即交流伺服系统。该系统主要功能是对信号进行处理从而让设备执行机械动作，它影响着机电一体化系统的控制质量、性能效果。交流伺服系统会随时间改变电动机的参数和负载扰动，系统控制的对象具有非线性和不确定特征，整体运行情况比较复杂，因此很难获取精确的数学模型公式。如果把智能控制技术引入到交流伺服系统，则可以改善整个系统的稳定性和可靠性，带动整个系统各项功能指标的提高。智能控制技术中的模糊控制理论还能够使交流伺服系统响应速度加快，优化系统自身的灵敏性，确保系统能够具有优良的抗干扰能力，并具备自我学习、控制、调整的功能。

结束语：

总之，各行各业必须根据市场经济发展的要求，加大行业产业升级的力度，才能确保自身始终处于市场竞争的有利地位。也就说，必须建立完善的机电一体化系统发展体系，才能促进各行各业生产效率、经济效益的稳步提升。这就要求相关部门必须加大智能控制技术在机电一体化系统中应用研究的力度，充分发挥智能控制技术的优势，才能确保各行各业可持续发展目标的顺利实现。

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