机电一体化系统中的智能控制技术应用

杨洋

山西交通控股集团有限公司忻州南高速公路分公司 山西忻州 034000

1 智能控制技术的简介

智能控制技术主要是在无人干扰时可以主动的去领智能机器完成控制任务的一种自动控制技术。属于机械控制方式中的一种。它是由三部分完成，即自主控制，人工智能以及握筹学。自动控制主要是指含有动力学特点的一种动态回馈系统；人工智能则是含有学习，信息记录，信息处理以及语言表达等功能，是机电一体化中的处理系统；握筹学是将设备通过量化处理的改进办法，它主要含有线性规划，科学配置，网络规划等管理[1]。智能控制技术需要在原始的系统模型上进行应用，从而将系统的把控问题合理解决，使得设备的运行把控问题中难度系数较高的问题得以解决。

2 智能控制技术系统的特点

智能控制技术的特点主要有：整体改进技术，把控并完善理论体系，适应性强，操作方法不一。其中，整体改进技术是指在以往的控制理论前提下形成并成长起来的较为先进的控制系统，它的结构通常是以开放型，分段型和分布型为主。这令智能控制可以真实有效的解决各类信息，提升信息的利用空间。这一特点也说明了智能控制的主要意图则是整体改进而不是向往系统高度。（1）把控完善理论体系，由于智能控制的操作运行前提是人工智能，自主把控和信息论。（2）适应性强，在应用智能控制技术的时候，务必要做到合理科学。（3）操作方法不一，在传统控制中，通常利用的都是动态轨迹方程，物理动力学等一些数字类的模型来构造把控对象。

3 智能控制技术在机电一体化中的应用

3.1 数控领域中智能控制技术的应用

在数控行业中，由于近年来科技技术的进步使得行业内部竞争越来越激烈，这便对数控系统的稳定性和安全性有了一定的要求和标准。而智能控制技术在此方便的应用中，不仅仅可以提高数控的精准度以及可靠性，更是满足了所有当下数控行业的一切要求，因此智能控制技术走进了数控领域的大门。在数控系统应用智能控制技术时，由于智能控制技术有着可以整合信息，感知控制环境，灵活决策，扩宽虚拟智能知识的功能，所以在应用于数控领域时，能够在数值贮藏库，程序运行码或通信技术中完成自主学习功能，甚至也可以实现对机械设备的自主控制，修检，调试，识别等功能。由于数控行业中的数字模型并没有全部覆盖到，所以传统技术有时很难完成预期目标，而智能控制技术则会很轻松的处理数控领域中控制对象和任务这一问题。在数控领域中存在很多信息相对而言有着含糊的控制任务，应用智能控制技术中的相关含糊控制理论会使其获得明显成效。利用该控制理论可以使系统的加工技术得到优化，也可以帮助数控机床进行故障的检修和诊断，以提高数控机床工作的安全平稳性。智能控制技术也可以对数控系统中的查补运算和问题诊断有重要帮助，其主要依靠的技术是人工神经网络技术，该技术拥有较强的适应性对于调试把控数控系统内的收放环建构有重要意义。查补运算则是为数控领域中系统的中心，它可以通过机床生产出的产品加工形态，频率等信息在加工的起始点到终止点中任意位置进行查补，这可以使数据获得更为密集处理。

3.2 将智能控制应用到机器人领域中

动力系统里面，机器人具有非常强的强耦合性、时变性、非线性的特点，这也使得机器人的多任务性和多变性能够最大限度地在其控制系统中得到体现。因此，上述的因素足以证明在机电一体化系统中应用智能控制技术是十分明智的一个举措，现阶段，在机器人研究领域，智能控制技术主要被应用到了以下几个环节中：首先，对机器人的行走轨迹和行走路径进行控制就能通过智能控制技术来实现；其次，机器人的形态，手部关节的动作以及腿部关节的动作控制也可以通过智能控制技术来实现；此外，智能控制技术还能够被用于控制传感器信息收集的方式，控制机器人的视觉感观系统的运作等；最后，在专家控制的辅助下，还可以合理控制机器人的运动环境等。

3.3 将智能控制应用到建筑领域中

降智能控制技术应用到建筑领域，具体可以体现在以下几个方面：首先，绿色节能是现阶段全世界都在倡导的建筑理念。而通过智能控制技术在建筑领域的应用就能很好地实现这一目标。现阶段，空调几乎是每一个家庭都必备的电器，但是，空调的耗电量也使人民在使用的时候存有顾虑。尤其是在炎热的夏季，如果白天家里没人的情况下不开空调，晚上回家之后屋内的温度就会让人很难承受，但是如果全天开空调，虽然回家之后温度十分舒适，但是每天的电费对于一般工薪阶层来说又是一笔不小的开销[2]。智能控制技术就能实现对室内空调的温度进行自动控制，而且它可以自动感应外界的温度，进而随着外界温度的变化来调节空调自身的温度。最大限度地提升室内环境质量的同时，有效地减少耗电量。其次，将智能控制技术应用到建筑照明系统中，对于照明的时间和照明的亮度都可以在智能控制系统引入的最初阶段通过计算机进行控制，一方面可以最大限度地节约照明用电，一方面可以保证工程建设活动可以顺利开展。

3.4 交流伺服系统中智能控制技术的应用

在机电一体化中，有着一个关键的构成部分，这便是交流伺服系统。该系统主要是为了使信号信息得到处理后调换为机械运动，这个系统过程主要是为把控机电一体化的质量和效果有重要的价值及影响。特别是在对机电一体化系统实现控制功能上有着关键的作用。该系统是机电一体化中最繁琐复杂的运行技术。其把控的对象大多为非线性的，不明确性，因此该系统内没有精准的数学模型。通过使用智能控制技术的含糊控制运算，可以有效的改进该系统的反应速率，有效的提升该系统敏捷性。在保障了系统的安全稳定运行的同时，也完成了系统在智能控制技术下的自主学习，自主调整和控制等功能。

4 结语

智能控制技术是利用现代科技技术实现的数字化信息技术。应用于机电一体化中不仅可以使生产效率得到有效的提升，更是使生产的安全稳定性得到了明显的加强。因此该技术在机电一体化中的地位也随着科技技术的进步在提升，通过近几年来对智能控制技术的不断完善和改进优化，使得其应用在机电一体化行业时带动着该传统系统不断的朝着智能方向前进，机电一体化的发展也越来越功能化，这也是再为我国的科技领悟提升和发展有重要的帮助。