智能控制及其在机电一体化系统中的应用探讨

丁奎兵

摘要：随着我国经济水平的提升，互联网信息技术也在发展。智能控制技术运用到了各行各业中。机电一体化系统日益完善，其智能控制效果显著优化。将智能控制技术融合在机电控制系统中，可满足生产中对机电一体化系统的要求，避免控制系统在运行过程中出现问题，减少人力资源的投入，降低机电设备在使用过程中需要的成本资金，提升机电控制系统的整体精度。本文对智能控制及其在机电一体化系统中的应用进行简单的探讨。

关键词：智能控制;机电一体化;应用

引言

近年来，机电一体化系统应用要求逐渐提高，为提高系统利用率，灵活运用智能控制技术具有必要性。相较于传统控制技术，智能控制技术具有高度智能化、最大限度减少人工控制、高度精准化控制等一系列技术优势，智能控制的核心就是掌握知识和运用知识，因此，智能控制系统具有自学习、自适应等特点，通过将智能控制和机电一体化系统进行融合，必然会实现机电一体化系统更加完善的目标。

1机电一体化系统和智能控制的概述

1.1机电一体化概述

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。

1.2智能控制概述

智能控制技术主要包含人工神经网络操控技术、专家操控技术、分阶梯操控技术、遗传算法、进化核心操控技术及学习操控技术等，智能控制体系具备避免组织性的工作特征，这种性能的存在可有力推动工业生产的长远发展。与此同时，与人工控制系统相比，智能控制的准确性、完整性均更显著，可有效降低因人工失误而对产品生产造成的负面影响。智能控制系统能够帮助相关工作者摆脱时间和空间的限制，使员工可通过远程操作方式完成对机电系统的管理控制，提升管理效率，实现全时段监控，有效简化操作环节，降低生产过程中需要付出的人工成本。机电一体化是现代机电控制系统发展的核心趋势，智能控制技术的深度应用会直接影响机电一体化的发展历程。

2智能控制技术在机电一体化系统中应用的重要意义

在信息技术高度发展的时代，机电一体化在生产、生活中普遍存在，满足了现代社会可持续发展需要。机电一体化由多种信息技术组成，如计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信号变换技术、机械技术、伺服传动技术、信息技术、传感检测技术等。为更好地开展机电一体化系统的研发工作，可以将智能控制应用于相关工作中，以此实现让技术代替人脑，提升工作效率，减少工作中因操作流程过于枯燥、细致等原因导致操作失误的问题。工作人员可在系统控制程序层面对机电一体化系统的底层逻辑进行优化，使用模糊运算逻辑、遗传算法以及神经算法等算法强化系统程序的功能，并可极大地提升系统的数据处理能力，这就为机电一体化系统的升级提供了有效的技术条件。

3智能控制技术在机电一体化系统中的应用

3.1机电一体化技术在汽车智能制造领域的运用

防抱死制动系统作为汽车产品中重要系统，运用机电一体化技术，能够对车辆后轮移动条件进行有效控制，还能够加强防抱死制动系统与其他配置系统之间的交互，形成相互作用下的完整车辆体系，进一步提升车辆控制水平。在控制车速方面，应用机电一体化技术，能够对快速行进车辆进行有效控制，使车速快速降低，以便于遇到紧急交通情况后，能够及时控制车辆，避免安全事故发生，提高车辆整体安全性能。单一后轮制动是传统车辆控制系统的主要特征，但在紧急情况下，这种车辆制动方式不能满足动力控制要求，影响车辆整体控制状态。采用制动防抱死系统，能够有效分析车辆行进数据，能够智能化匹配驾驶者匹配的控制条件。根据汽车基础机械条件，将制动防抱死程序设置在车辆前轮机构中，能够更好的发挥车辆控制水平，实现系统技术升级。根据相关技术数据分析，防抱死系统放置于车辆后系统当中，所起到的控制效果不佳，如遇需要紧急刹车的情況，存在车辆失控风险。从车辆行驶安全方面，可以在车辆防抱死系统中引入机电一体化技术，在车辆前轮设置该技术，提升车辆整体控制效果。车辆行进过程中，防抱死系统能够分析车辆运行状态，能够计算出最佳制动时间，提升防抱死设备程序处于智能调控状态下，保证车辆具有更加稳定的状态，推动汽车产品智能化行驶控制运行。

3.2智能控制在矿山机电一体化系统中的应用

矿山工业最为重要的工作环节是采矿作业，采矿作业不仅需要各类型机械设备在整个开采过程中通力配合，同时也对相关设备的控制系统提出了较为严苛的要求。在整个开采作业过程中，智能控制技术应用于各类型机械的控制系统之中。相关控制系统不仅在不同设备运行过程中对其运行状况进行全面分析，同时也能结合其自身所处作业环境对其运行参数进行调整。工作人员在主控室只需要时刻了解智能系统回传数据，即可分析各类型设备在采矿作业中的实际运行情况。在运行过程中一旦有任何设备出现了相关问题，智能控制系统将根据当前实际状况作出一系列反应，包括自主调节消除问题、减少设备负荷避免问题扩大化以及立即切断动力系统，避免造成事故等一系列自主处理选择，同时根据专家数据库系统，还可针对当前面临的问题给出最优解决方案，这是传统机电一体化控制系统无法实现的。

3.3智能控制技术在机器人领域中的应用

我国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。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。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。

结束语

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。解决传统的控制方案存在的问题，实现相应的工作目标，保证控制工作质量，智能化控制技术的初期应用成本相对较高，但从长期的技术应用角度分析，在应用了智能化的控制技术之后，产品生产的效率和安全性均与所提升，也减少了产品生产中华人力资源的使用水平，从而可有效降低产品的生产成本，为机电相关行业的建设发展奠定坚实基础，为现代社会的飞速发展提供技术支持

参考文献：

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[2]刘勇.智能控制在机电一体化系统的应用[J].工程管理前沿.2019 15

[3]郭金龙，胡兢.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].农机使用与维修，2018（04）：69-70.