关于在机械工程中机电一体化技术研究

刘忠磊 任亮

摘要：智能控制技术水平的不断提升，使其在多种生产活动中均得到良好的应用。尤其是在矿山机电一体化系统中，应用效果相对明显，不仅能够提升机电一体化系统控制的效率，还能对机电设备的协同作用起到积极的作用。智能制造是对传统工业生产模式的改革，对于提升工业生产效益十分重要。随着电子技术和自动化技术的不断发展，机电一体化技术得到了有效开发和广泛应用，在智能制造中发挥着越来越重要的作用。机电一体化技术有效融合了传感技术、自动生产线技术、柔性控制系统等多种先进技术，能够提升制造业的整体运行效率。

关键词：智能控制;机电一体化;系统;应用

前言：随着科学技术的快速发展与进步，使得机电一体化技术的发展也有了长足的进步，并且在社会各领域当中的应用逐渐变得更加广泛。现今机电一体化技术已经成为工业化发展的重要动力，在我国工业生产领域中已处于核心与主导的地位，不但能够有效提升产品质量，而且可以极大提升生产的效率。当今社会工业化的发展主题中，智能制造已经逐渐成为主体，并且通过智能制造使得工业生产变得更加智能化与人性化。在实际生产过程中，机电一体化技术是智能制造技术的基础，所以对机电一体化技术在智能制造过程中的应用进行研究，是一项很重要的内容，对于智能制造技术未来的发展具有重要的意义。

一、智能控制系统分类

智能控制系统属于一项系统性工程，其自身涉及多个学科。根据智能控制系统需求的不同，对智能系统的相应组件进行选择，使其通过相互的协作作用来实现对相应设备的智能化控制，这便是智能控制系统的运行原理。从当前的发展形势来看智能控制系统可以分为下面几个种类。

（1）分级控制。分级控制指的是针对不同阶梯实行的智能控制操作。在分级控制系统中，主要组成部分为，自动适应控制和自组织控制，各个分级之间存在不同的功能作用。一般在进行分级智能控制系统构建时，是将等级分成组织级、协调级和执行级。在实际控制的过程中，各个等级会根据自身的作用效果作出相应的响应，实现对具体操作的有效控制。

（2）学习控制。学习控制系统指的是在没有人为输入控制程序的基础上，系统根据自身的运行性能，对系统数据进行分析和处理之后，做出相应的控制操作，通过自主调节和控制实现相应动作的有效开展。实际上指的就是智能系统的自控功能。

专家控制。专家系统控制的实现是将人的智慧和相关技能经过处理之后，输入到计算机的相应系统中，利用系统框架的有效构建，实现对专家控制系统的相应操作。当计算机出现某种指令之后，专家系统会发挥出自身的作用，利用系统中存在的多种理论和经验，对于相应操作内容作出辨别，实现对相应操作的最佳处理和控制。

二、智能控制系统在矿山机电一体化系统中的应用探讨

（1）智能系统的组成。智能系统的构建离不开计算机技术和网络技术的有力支持，为了保证智能系统对相应设备仪器的有效控制，系统内部需要应用温度传感器、点检仪、采集站、通讯设备和中心计算机等构件来实现对智能系统的有效构建。智能通讯设备的主要作用是，在采集站对设备运行的状态进行采集之后，利用通讯设备将相应的信息同步到中心计算机中，最终呈现给智能系统的管理人员。管理人员可以依据智能系统所反馈回的数据信息，对实际机电一体化系统的运行状态进行全面了解。以便于在发生设备故障问题时，能够及时采取措施进行有效处理，保证矿山机电一体化系统的有效运行，进而提升矿山机械的开采效率和质量。

（2）智能点检系统。智能点检系统在实际运行的过程中，又被细分为离线点检和在线点检两种工作模式。离线点检模式指的是相关工作人员利用点检仪，将相应的数据输入到检测仪中，再利用检测仪对数据进行上传。中心计算机系统会对这类数据信息进行全面分析，将设备运行的真实情况呈现给维修人员。检测仪设备在实际应用的过程中，可以实现无线工作。同时，对相应系统的运行状态和相应数据信息可以实现全面获取。暴露出很多安全隐患。

三、机电一体化技术在智能制造中的应用

机电一体化的相关技术在智能制造中的应用，主要分为以下几个方面;

（1）首先是传感技术在智能制造當中的应用。传感技术是指利用各种传感器接受声音、光度、光电、温度等各种物理信息，将信息传输到集成系统中对其进行识别、判断，指示机械电子设备作出相应的处理，从而实现对制造过程的智能化控制。在机电一体化相关技术当中，传感技术是核心技术之一，其拥有较高的精准性以及敏捷性，能动态获取生产制造信息，及时发现并解决生产制造过程中的问题并进行调整，减少质量缺陷，提高设备性能。例如在激光加工设备的结构件制造时，通过光电传感器的检测钻孔反射光量，修正产品钻孔的孔径偏差;在智能制造设备中安装检测定位器，掌握具体的生产数据并及时作出调整;在机械手、机器人制造中使用视觉传感器、扭矩传感器、压力传感器、碰撞传感器，实现利用机电技术进行智能制造。

（2）其次是在数控生产中的应用。机电一体化技术在我国出现之后，最早是被应用到数控加工技术当中，对于我国机械制造的水平提升，机电一体化技术功不可磨。数控机床是制造业的“工作母机”，也是智能制造的重要基础，其结构具有良好的刚度和热稳定性。在数控制造过程当中，对于精度以及效率有非常高的要求，而机电一体化技术则能够在这两方面发挥着非常显著的优势，将数控机床生产制造的精度和功效都大大提升。数控机床主要价值就体现在数控加工的精度方面，所以数控机床上所使用的智能控制系统具有非常高的要求。现如今的数控机床已广泛应用于超高强度钢、高温合金等难加工材料和整体叶盘、叶轮等复杂结构件以及大型壁板等较高质量要求零件的加工中，实现工业生产中的智能制造。

（3）再次，则是自动生产线和自动化机械的应用。自动化技术主要就是通过电子技术中光电控制系统，和人机界面控制系统，对生产线进行全面的控制。在智能制造领域，最基本的饮料生产线、印刷包装生产线、香烟生产线等均应用了自动化生产控制技术。在智能制造企业进行生产制造的过程当中，还可将柔性制造系统融入到其中，通过计算机对系统进行控制，将各设备之间进行有序的资源整合，达到对制造业的综合自动化管理，实现集约化和网络化的智能制造。

（4）最后则是工业智能机器人的应用。机电一体化技术快速发展的主要标志就是工业智能机器人开始向各领域的普及应用。工业智能机器人其本身拥有非常多的先进技术，集人工智能技术、仿生学以及计算机系统等多种先进技术组成的新型结果。当前我国在智能机器人的相关研究工作上，也已取得了较大的成果。智能机器人属于控制论、传感技术和信息技术进行综合。

（5）物联网设备接收到密码错误的信息后，将此设备标志和此设备存储的前一次密码发送给网络中特定的密码存储位置。

（6）网络中特定的密码存储位置再次将接收到的密码和存储的密码进行比较：相同则通过验证，允许此设备接入，并发送密码正确信息给设备;不同则拒绝此设备接入，并发送密码错误信息给设备。

（7）设备接收到密码正确信息后，将存储的当前密码更新为存储的前一次密码。

小结：以我国目前电力工程自动化发展的情况来讲，各个电力企业应全面实现电力资源信息共享，将配电系统。管理系统。数据采集。通信系统。地理系统等方面形成一个平台开放。体系完善。信息高度共享的系统。同时，我国政府部门也要加大对电力自动化技术应用的扶持力度，培养相关人才，使电力工程中的电气自动化技术水平迈向一个新的高度。

参考文献：

[1]陈景文.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].电脑迷，2017（4）.

[2]幸勇.试论机电一体化系统在机械工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（22）.

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