智能控制及其在机电一体化系统中的应用

卢雁

（昆明铁道职业技术学院，云南 昆明 650200）

在我国科技迅猛发展的重要时期，对机电一体化系统的要求也越来越高，机电一体化系统不是单一的功能系统，它是将多种功能进行整合形成的一个新系统，在整合技术上也非常专业。智能控制技术在机电一体化系统中的作用不可小觑，由于该技术的融入，极大地避免了系统运行中出现的不稳定性因素，促进了系统的安全运行。

1 机电一体化系统的概述及特点

机电一体化是一项涉及知识层面比较广泛的科学技术，其产生的原理主要是机械类与电子技术的有效结合，其中包含了电子工程、信息技术等方面的技术应用。在很多生产车间，或者生产企业，在产品的生产过程中，存在一些高危险系数和高工作强度的工作，导致工人无法完成或完成起来困难极大，那么机电一体化在生产中的有效运用，就能很好的避免这些情况的发生。机电一体化的运用不仅可以在生产过程中为企业节约大量的人力、物力资源，还能更多的避免生产过程中对工作人员造成的安全隐患。与此同时，机电一体化的应用，较于传统的只采用机械技术进行工作，不仅提高了生产的安全性，完成了传统技术很难完成的高危工作，也极大的提高了生产效率，为企业节约了时间和成本，使生产企业在同行业中更具竞争力，对企业今后的发展起到了积极的推动作用。

2 智能控制系统的概述及特点

随着我国科学技术的发展，人工智能科技的大力推广，以人工智能技术为依托，出现了很多新的科学技术，其中智能控制技术就是其中之一。所谓智能，就是要以人为主体，以满足人类的思想为服务目的，所以智能控制也是通过对人的需求进行分析，提供相应的服务。智能控制技术除了对人工智能的依托外，其中自动控制系统也是其重要组成部分，自动控制系统在进行生产操作时中，可以听令于人工智能，并能在指令的控制下做出相应的反馈。除此之外，智能控制技术中也包含了统筹学，其目的就是为了能在生产过程中使生产技术更加科学，更好的服务于人们的生产和生活。由于智能控制技术在整个生产过程中的运转是靠智能机器完成，不需要工作人员进行操纵，所以该技术在生产和生活中给企业和个人都带来了很大的便利，给人们的生活提供了更高品质的体验。

在如今经济快速发展的时代，智能控制技术已经融入到了我们生产和生活中的每一个角落，同时完美解决了传统技术在企业生产中经常出现的很多不可控问题，有效提升了企业的市场竞争力。

3 智能控制技术在机电一体化系统中的应用

3.1 数控领域中智能控制技术的应用

随着近几年来科技技术的发展，数控行业的内部竞争也是日益加剧，这就要求我们的工作人员要更加注重数控系统的稳定性和安全性。而随着智能控制技术在数控系统的应用，极大的提高了数控机床的安全性，有效的延长了数控机床的使用年限。在将智能控制技术运用到数控机床系统中时，智能控制技术可以通过智能系统对相关信息进行整合，对生产数据进行有效的分析，存储，整个过程不需要工作人员操纵，同时，在智能系统的控制下，生产中的机械设备也可以进行自主控制、检查、故障排除等。

由于数控行业中在技术上还存在一些问题，有些问题依靠传统的技术是很难达到生产的合格标准的，而智能控制技术的融入就很好的解决了这些生产中难度较大的问题。在进行数控操作过程中，经常会出现一些信息表述不清晰的控制任务，这就需要应用到我们只能控制技术中的含糊控制理论来完成。该技术在数控系统中的有效应用，不仅实现了对加工技术的优化整合，而且可以使数控机床在运行过程中就可以做到对自身系统的检修和故障排除，有效提升了数控机床工作的精准性和安全性。只能控制技术不仅可以对自身系统进行故障诊断，还可以协同数控系统进行查补运算和问题诊断。查补运算可以说是数控系统中最重要的，它可以在机床的整个生产过程的任何一个环节通过系统传递的不同信号进行查补，极大的加快了数据的处理速度。

3.2 机器人领域中智能控制技术的应用

随着智能化技术的进步，我国开始注重各个领域人工智能的研发和创新，对机器人的研究从未停止。如能在机器人的研发中融入智能控制系统，那么对今后的研发工作一定可以起到巨大的推动作用。将智能控制技术与机器人的研发相结合，通过人工智能数据对人类大脑的分析数据，进行机器人控制数据的编程，可以使机器人的行为更接近于人类，使机器人的性能得到更大空间的提升。例如，研发过程中在机器人行走方面融入智能控制，便能更准确的控制机器人的行走路线，对不平路面的避让，时刻关注到机器人行走的轨迹，并有效的下达操作指令。在研发过程中可以将智能控制融入到机器人的多传感器，这样在机器人运行状态下对下达的指令反应更加灵敏，确保机器人在收到指令后在最短的时间内做出回应。

将人工智能技术运用在机器人的动作控制上，可以使机器人的动作更趋近与人类，使其在行走过程中或进行工作的过程中展现出更强的协调性。将智能技术应用到机器人的整体控制上，使机器人更加智能化，不仅可以做一些基础的肢体动作，还可以进行一部分人类很难完成的复杂工作，既节省了人力也节省了开支。总之，将智能控制与机器人研究很好的结合到一起，可以促进机器人研发的快速发展，使机器人的系统更加智能化，提高机器人的使用价值，替代人类完成一些难度系数较高的工作。

3.3 机械制造领域智能控制技术的应用

智能控制技术在机械制造领域的应用主要是在二者相互融合的过程中融入计算机技术。通过智能控制技术，使计算机的操控更加趋近于人的思维，然后将其运用到机械制造领域，完善机械制造过程中的每一个环节，避免出现错误，更好的提高产品质量，提升生产工作的效率，从而使我国的机械制造行业更上一层楼。除此之外，智能控制技术还包括模拟机械制造，此技术与传感器技术协同运作，可以实现生产过程中信息的采集和控制。以当前科技发展进度来看，智能控制技术在机械制造领域的应用价值越来越不容忽视。

3.4 传感技术中智能控制技术的应用

在机电一体化技术中，存在一个重要的构成部分就是传感技术，由于该技术对各个系统的协作要求都比较高，对技术要求也比较精准，所以在运行期间不容易受到外界信号的干扰，如果将此项技术有效地运用到生产过程中，那么一定能有效提升产业的工作效率。如果还采用传统的传感器，那么在运行之前如果不构建相应的传感系统，那么就无法进行信息数据的采集和传输。之后还要通过相关工作人员通过计算机将信息进行整理，通过对所得到的信息进行分析，控制整个生产流程。但是智能系统的有效应用，极大地省去了这些繁琐的步骤，为企业生产制造节约了大量的人力和物力资源，有效地降低了生产成本。

3.5 交流伺服系统中智能控制技术的应用

除了传感技术，机电一体化中还有一个关键的构成部分就是交流伺服系统。该技术可以理解为是一个转换系统。在实际的生产制造过程中，交流伺服系统会将智能控制系统中的信号转化为机械指令，对生产流程进行操控。通常如果我们想对机电一体化系统进行研究分析，了解其内在功能，就需要先对交流伺服系统有一个细致的了解，但是对于交流伺服系统的了解又存在相当大的难度，要进行常规数学建模工作就会出现偏差，达不到预期目的，这样我们就没办法提高机电一体化系统的准确性。

但是将智能控制技术应用于交流伺服系统中，就可以在生产制造过程中收集到交流伺服系统的实时数据，对生产流程进行实时监测，实现机电一体化技术的革新。

4 结语

随着我国生产技术的进步，智能控制技术将会成为机电一体化中运用最多的控制技术。智能控制技术在我们日常生产和生活中的广泛应用，对我们的社会发展和行业的升级都起到了巨大的推动作用，解决了我们在工作和生产中遇到的各种困难，有效地提升了工作效率，同时也推动了我国经济的发展，在不久的将来，智能控制技术的不断升级，将会运用到我们生活中的各行各业，为加快我国经济的快速发展做出巨大贡献。