智能控制技术在机电控制系统中的应用探究

叶佳浩

摘 要：文章通过介绍智能控制技术与机电控制系统，分析智能控制技术与传统控制技术的不同及发展现状，旨在对智能控制技术在机电控制系统中的应用进行合理分析。

关键词：智能;控制技术;机电;控制系统

一、引言

当前，机电设备逐步向电子自动化方向发展，生产过程中逐步应用大规模集成电路，机电控制系统日益进步与成熟。为此，应注重机电控制系统的更新、完善，有效统一新型技术与机电控制系统，从而提高生产力水平。下面，将对智能控制技术在机电控制系统中的应用问题进行简要分析。

二、智能控制技术的发展现状与趋势

（一）智能控制技术与传统控制技术的不同之处

1.智能控制技术具有更高的发展层级。在各个领域生产工业底层具体应用传统控制技术，主要是完成重复性、简单的机械工作，切实达到代替人力的目标。智能控制技术立足于传统的控制技术，通过计算机使智能化标准实现。智能控制技术具备多变性以及开放性的结构，具备较强的学习、信息系统处理、组织控制能力。

2.两者的任务目标与控制对象不同。高级计算机系统是智能控制技术的实际控制对象，智能控制技术结合复杂的程序系统，其实际的任务和目标是做好控制系统不确定性、多功能性，以及非线性等若干的智能控制命令。而传统的控制技术通常在确定性、线性的控制对象中进行应用。

3.两者的设计关键点有不同之处。对于设计的智能控制技术而言，其关键在于准确地识别和描述各种任务目标和控制对象的数学模型，并且根据数据库和程序代码发出控制命令，完成任务与实现目标。例如，根据数学函数（动力学方程和运动学方程）作为控制操作对象的传统控制技术，可以完成单一任务与实现单一目标;根据开闭环结构，实施定性和定量的决策以及控制方式，即使多模型以及多状态控制模式实现。

4.两者学习方式存在不同之处。传统控制技术仅仅以单一命令实现一些简单的目标，而具备智能化应用效果的智能控制技术能够全面使用控制环境、控制对象状态、控制决策等一系列的知识。

（二）智能控制技术的发展现状与趋势

智能控制技术的数学模型较为复杂且较难建构，因此具备尤为严格的控制策略与方式要求。换言之，只有清楚控制目标、实现数学模型的简化，才能较易实现智能控制的目标。为此，其中涵盖复杂化与简单化相矛盾的问题：立足于简单的使用对象，逐步使其向复杂系统领域过渡;可是在实际的设计工作中，也应注重设计形式的简化，即优化设计，以使控制器便捷性的目标得以实现。

目前，社会需求的智能控制即简化越来越复杂的系统，要想结合简单的外部操作对复杂内部系统予以控制，不仅需要分析与探索传统的控制理论，还应尽可能地使控制系统简化，且实现理想的控制效果，并非由于注重前沿技术而肆意应用一系列智能控制方式。基于社会经济的持续进步，各项工业日益普遍地应用智能控制技术，从而推动机电控制系统的进一步发展。

三、智能控制技术在机电控制系统中的应用

（一）在工程机械中的应用分析

不同的控制对象造成了工程机械的运行方式不同，如果缺少智能控制技术，控制对象不同时，应对适宜的操作模式进行重新匹配，这样将使工作效率降低。然而，应用智能控制技术可以有效处理这种情况。智能控制技术可以结合各种控制对象对最为适宜的操作模式予以迅速匹配，进而使工程机械运行效率提升。机械控制的过程较为复杂，像是运行过程中的压路机要求工作质量与工作效率的提升，可是对于实际运行过程中的挖掘机而言，其要求具备高效的环保节能能力与控制能力。因此，针对工程机械的不同，应注重区分开来，结合智能控制技术实施不同的操作方式。

（二）在数控领域中的应用分析

评价数控机床的一项关键标准在于精度。之前的数控机床设备不能够提高机床的精度，而智能控制技术的应用能够将多个CPU控制系统及RISC芯片增加于数控系统中，从而实现机床精度的显著提高。在初期设计数控系统时，模块化设计的应用较多。这种模式的特点是具备较普遍的应用领域与非常强的裁剪作用，可以实现各种机电一体化的生产需要，能够根据相似或一致的群控系统中的操作程序评价群控系统控制效果调整的合理性。系统的操作程序是确保顺利运行的关键指令，待加工产品的精度与尺寸是编程的根据来源，在初期有效地设计一系列数值标准，可以确保制作的成品实现理想的智能化效果。

（三）在建筑工程中的应用分析

建筑工程机电控制设备中应用的智能控制技术重点表现为下面2点：①智能控制技术能够控制室内温度，一般是结合空调调节建筑室内温度，在应用智能控制技术之后，空调能够结合天气与季节的改变实时进行调节。而且，在建筑工程机电控制设备中应用智能控制技术，可以实现空气质量的调控，而仅仅需要消耗非常小的能量;②建筑室内亮度的控制能够结合智能控制技术进行，也就是统一计算机控制系统与联合通信系统，有效地结合互联网方式对建筑室内照明系统予以控制，建筑物室内的光线存在非常多的影响因素。

（四）在交流伺服系统中的应用分析

交流伺服系统设备能够很好地控制系统的动态作用与质量。交流伺服系统的显著特点是较为复杂，范围涉及广，其参考数据会实时形成改变，以及受到设备荷载的制约。在航空航天多个行业中可以有效地应用交流伺服系统。交流伺服系统中应用新技术，可以延伸新技术的应用深度。对于交流电机本身而言，其要求控制的对象面临一系列的不稳定因素，因此数学模型的建构面临不少困难。而在交流伺服系统中应用智能控制技术，以及密切统一现代技术，可以实现显著的应用成效。

四、结束语

基于科技水平的持续提高以及社会经济的不断发展，科技市场中機电控制系统的份额越来越大。在不断提升的科技水平下，出现了很多可以应用于工程机械、数控、机器人等方面的新兴事物，它们当前已经成为机电控制系统不可或缺的一部分，其在机电控制系统的充分应用，能够推动机电领域的进步。

参考文献：

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[2]郑恒.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].科技与创新，2016（6）：125-126.

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