智能控制在机电一体化系统中的应用

黄佳福

摘 要：随着工业化的不断发展，人们对商品服务能力的要求也越来越高，这使智能控制逐渐成为了现代制造业的主流，同时也成为了工业化发展的主要趋势。智能控制在机电一体化系统中的应用主要涉及到机械制造、机器人、机床、交流伺服、数控领域、设备装置等方面，随着智能控制技术的不断发展，也为机电一体化系统带来了更多样性的功能，与此同时也带来了控制难度的不断提升。本文就智能控制在机电一体化系统中的应用进行分析，提出几点建议，以供参考。

关键词：智能控制;机电一体化;应用分析

随着工业自动化生产的不断发展，传统的控制技术已经在难以实现良好的效果，无法准确的控制。而智能控制技术手段的不断发展为解决机电一体化系统控制问题带来了新的契机，传统的机电一体化设备一般适用于结构稳定的线性设备，而现阶段的机电一体化设备已经在非线性、结构多变、时变等环境中得到了广泛应用，这为电子控制技术增大了难度。智能控制技术的发展为机电一体化设备控制注入了新的活力，越来越多的机电一体化设备融入了智能控制技术，并充分的展现了其优秀的控制效果，成为社会的主要发展趋势。

1 智能控制特点及主要方法

智能控制技术简单的来说就是无人操作实现设备正常运行，自动化纠正，智能化生产，自动控制技术和计算机技术是其核心控制手段，并以此为基础，实现智能化生产，主要指机电一体化设备在无人操作的情况下依然可以不受外界环境因素的影响正常工作。智能化技术在多个学科均有涉猎，是古典控制理论与现代控制理论的有机融合，包括运筹学、信息论、人工智能等多个学科的知识，打破了传统控制模式的局限性，实现对复杂工作任务的有效控制，保证设备在复杂环境或者不确定工作因素下依然拥有十分优秀的问题处理能力，降低了环境因素对设备和系统产生的影响，满足了人们对多目标、多样性的机电设备的控制需要，提升了企业的生产效率。智能控制技术的发展进程主要是从函数传递逐渐引入智能控制理论以形成现代的智能控制技术，实现对复杂任务的处理，为机电一体化系统的智能控制带来新的发展方向。

2 智能控制技术在机电一体化设备中的应用

2.1 在数控系统中的应用

目前阶段，数控技术在工业生产中应用十分广泛，并作为主流生产方式，具有高速、高效率、高准确性的优点。数控技术在工业生产中的应用可以使设备自主对产品进行加工和处理，通过软件的编程更高速可靠，减小了人为因素在操作过程中的干扰。自动控制技术在处理系统中的应用最主要的是体现在对知识的处理，实现数控设备的自主决策，对所要加工的产品自主完成路径的规划，甚至可以自主完成学习，可以更好的完成人机之间的交互与通信。数控系统的工业生产要求越来越高，传统的控制方式和理论已经难以达到有效的效果，在运行过程中往往需要多模块并行，传统的控制技术无法准确的建立数学模型，使设备在运行的过程中对很多信息都无法确定。而智能控制技术在数控系统中的有效应用就可以很轻松的解决这些问题，可以利用智能控制技术对数控系统中的各个区域模块进行模糊控制，以达到更好的控制效果。而且在数控系统中应用比较广泛的是神经网络控制技术，这一技术的有效应用更好地完善了插补计算和自适应能力，使数控设备在进行零件加工过程中更好地实现对零部件细节位置的增益调节。

2.2 智能控制在机器人领域的应用

随着信息技术和科学手段的不断发展，对智能家居和智能机器人提出的要求越来越高，使机器人的运动更加复杂，涉及到了时变、非线性等问题。在机器人的智能控制中，对其运动姿态的有效控制也涉及到了多个方面，智能控制技术对机器人的信息处理、环境适应和自主学习等都有着十分重要的作用，解决了机器人在运动姿态的控制过程中出现的一系列问题，使机器人可以适应更加复杂的口令和运动。从机器人的发展角度来讲，智能控制技术的发展为机器人领域带来了重大突破，使许多构想逐渐变为现实，同时，也正是机器人在发展的过程中所遇到的控制问题推动了智能控制技术的进步，二者之间是相辅相成，相互成就的关系。

2.3 智能控制在机械制造中的应用

机械制造是机电一体化系统的重要组成部分，且随着智能制造理念的提出，机电一体化设备也正逐渐取代人工操作设备而广泛应用到制造业中。计算机软件技术不断发展，计算机辅助技术已经与传统的机械设计理论和加工工艺融为一体，并在智能控制手段下，共同构成了新型的机械制造技术，也被称之为智能制造系统。智能制造系统其主要特点就是利用计算机代替人工操作而进行机械设计工作，完善人脑在设计过程中出现的漏洞和缺陷，发挥计算机技术科学严谨的优势。在这一过程中，智能控制技术主要是利用神经网络模型和模糊数学理论来对产品生产环境和生产过程进行建模，确保整个生产环境和流程的严谨科学，最大限度的降低成本，满足社会需要，保证产品性能的最优化。

2.4 智能控制在设备装置中的应用

智能控制技术在设备装置中的应用主要是在家庭智能设备和企业智能设备之中。如今企业的规模不断扩大，生产的产品越来越先进，成本也越来越高，这为企业的生产过程增大了难度。而智能化控制设备可以对生产数据进行更加科学专业的处理，这更有助于企业降低生产的成本，提高生产效率，扩大企业经济效益，从而提升企业在行业中的核心竞争力。家庭智能设备主要是利用网络线路和控制器的连接实现智能家居环境，其中比较代表性的就是小米之家。

3 结语

智能控制技术的应用更好地带动了机电一体化的发展，弥补了机电一体化系统中出现的问题和缺陷，更好地实现了机电一体化系统在复杂工作环境中的有效应用，同时在一定程度上也扩展了机电一体化系统的应用范围。这种控制技术是多学科交流融合的产物，它在一定程度上也代表了社会发展的趋势，智能控制技术在机电一体化中的应用也促进了机电一体化系统向智能化、科学化方向发展，有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]张士荣.智能控制及其在機电一体化系统中的应用研究[J].数字技术与应用，2019，37（10）：15+17.

[2]余港.探究智能控制在机电一体化系统中的具体应用[J].科技与企业，2015（19）：98.