智能控制在机电一体化系统中的应用

宋小娇

摘要：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。

关键词：智能控制;机电一体化;应用分析

中图分类号：TD65

文献标识码：A

引言

智能控制一种机器自动化技术，在无人操作的情况下应用机器来控制设备运行。智能控制的发展已经有百年的历史，并且应用在各行各业中。机电一体化是社会生产发展的重要技术，智能控制和机电一体化完美的结合，可以最大程度完善设备，在设备正常运行的基础上提高运行系统的效率和稳定性。

1智能控制系统类别形式

智能控制系统实际上是一种多项控制技术。智能控制的顺利运行主要是依赖于各种不同的智能控制系统展开操作，以构建出混合、集成的控制系统在智能系统中许多智能技术才能得到充分运用，当前采取的智能控制系统如下所述：

1.1分级控制系统

分级控制又称“分级递阶智能控制”，该控制的运行主要依靠自适应控制、自组织控制等前提条件。在分级递阶智能控制中涉及到3个方面，即：组织级、协调级、执行级，每个级都有自己的作用。

1.2学习控制系统

学习系统是通过对认知事物内部结构进行分辨认知，进行调整后，使其表现良好的运行效果，这一过程利用了对信号的接受处理功能，并对接受数据进行处理。除了可以预测的信息，学习控制系统还可以对非预测性信息进行控制。

1.3专家控制系统

专家控制系统是把专业的人的经验和知识，输入在计算机系统中，根据输入得准确信息加上技能得融合，该系统根据相应的情况进行程序指令，运行系统。在专家控制系统中，理论知识体系巨大，这就为只智能系统在处理问题时起到典范作用，让处理过程更合理，处理结果使人更满意。

1.4神经网络系统

神经网络控制系统是目前运用最多的控制系统。这种控制系统从名字就可以看出来，是模仿真人的網络系统的构造，这种结构形式具有人类的神经系统的框架，比如神经细胞或者人工神经元等构成的系统。这种系统属于当今技术研究上的新课题新内容。

2智能控制在机电一体化系统中的应用

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。

2.3机器人

在科技高速发展的背景下，智能技术逐渐完善，在机器人中应用智能控制技术后，机器人的行动更加便捷，对机器人行走、视觉、动作与姿态等方面的控制更加精确。行走控制主要是分析机器人行走路线，通过大量的数据掌握行动规律，并借助精密的计算，减小运行误差，合理规划行动路线;以往智能机器人的动作姿态并不丰富，同时无法按照预期指定的移动路线行走，但是在智能控制技术下，机器人可以在运行状态中不断调整参数，使运行轨迹更为精确;智能机器人视觉控制是基于计算机视觉技术成立的，在传感器等元件的辅助下，收集智能机器人内部信息，并通过计算功能，处理智能机器人获得的外部环境信息。

2.4交流伺服系统

在交流伺服系统中应用智能控制技术，可以强化机电一体化系统的工作性能，提升设备的控制能力，同时还可以优化系统动态服务等。交流式服务系统运行涉及很多算法，计算数据非常庞大，同时还需要整合动态参数信息以及负载情况，这些都会在一定程度上影响电机一体化系统的表现，使其工作性能存在一定的不确定性。除此之外，非线性因素、交流电控也会在一定程度上影响机电一体化系统运行表现，为了保证设备能够按照规定的路线运行，提升控制能力，需要构建完善的数学模型，提升参数的精准性。将智能控制技术应用于交流伺服系统，可以提升算法的精确度，构建更为精准的性能指标。

2.5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结束语

总而言之，伴随市场化经济的飞速发展，机电一体化系统应注重完善内容，积极进行转型。在此背景下，智能控制技术也应运而生，通过运用该技术利于解决运用机电一体化系统时所遇到的诸多难题，同时也利于减少脑力劳动与体力劳动，从而推动我国机电一体化系统的飞跃式发展。

参考文献：

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