机电一体化系统中智能控制的应用
来源:用户上传
作者:
【摘 要】目前我国的机电一体化技术在各个领域飞速发展在许多行业都发挥了巨大的作用，随着当前计算机技术与智能技术的快速发展机电一体化技术得到了新的发展空间，将智能控制技术应用于机电一体化系统能够有效优化传统的企业运行模式，减少人力的投入提高产品的质量。当前智能控制技术已经有部分实现了与机电一体化系统的融合在未来两种技术的将实现更深层次的融合。
【关键词】机电一体化;一体化系统;智能控制
1智能控制与机电一体化概念的阐述
1.1机电一体化技术的概述
机电一体化顾名思义是由机械类和电子类技术综合应用而产生的技术，它涉及的知识应用层面较广，包括机械技术、计算机技术、电子技术和自动化技术等技术的综合应用。很多生产现场具有高危性、高强度性的特点，而机电一体化技术在处理这方面问题时有自己独特的优势。应用机电一体化技术可以极大地减少人力资源的投入，在节约资源的同时降低了工作人员风险发生的情况，并且机电一体化相比于单独采用机械作业其效率和强度也更高，它能完成传统技术不能完成的更深层次的作业。机电一体化技术特征：（1）机电一体化技术能够实现多种信息技术的综合应用。（2）能够根据系统的综合目标来对各个单位进行合理的优化与配置。（3）有着多样性的特点在保证生产质量上有着一定优势。
1.2智能控制技术概述
1.2.1智能控制技术内涵
智能技术是当前的时代主题，智能技术的出现深刻的影响了当前存在的众多行业，利用智能技术能够有效地实现生产的科学预测与目标制定这样的效果极大的提升了企业的效率。所谓智能技术本质上是利用计算机来模拟人脑的思维，利用对多种复杂数据的快速分析智能技术能够实现在脱离人为干预情况下的控制工作，对于机电一体化系统而言利用智能技术对其复杂的电子系统进行有效控制能够在高端层面上完成多变化性的目标。智能技术通过不断对外部环境的适应以及对内部知识的不断完善能够长效的帮助企业保持生产调节的高效性。
1.2.2智能控制技术系统的特点
智能控制技术的特点主要有：整体改进技术，把控并完善理论体系，适应性强，操作方法不一。其中，整体改进技术是指在以往的控制理论前提下形成并成长起来的较为先进的控制系统，它的结构通常是以开放型，分段型和分布型为主。这令智能控制可以真实有效的解决各类信息，提升信息的利用空间。这一特点也说明了智能控制的主要意图则是整体改进而不是向往系统高度。（1）把控完善理论体系，由于智能控制的操作运行前提是人工智能，自主把控和信息论。（2）适应性强，在应用智能控制技术的时候，务必要做到合理科学。（3）操作方法不一，在传统控制中，通常利用的都是动态轨迹方程，物理动力学等一些数字类的模型来构造把控对象。
2智能控制在机电一体化系统中的设计方案
2.1智能控制的硬件设计
智能控制在机电一体化应用中最有代表性的是智能机器人的设计，智能机器人在机电一体化的操作上拥有自身的许多操作信息，并且这些操作信息是多样的非线性的，因此利用智能机器人能够快速完成许多人力难以支撑的复杂操作。智能机器人拥有自身的传感器，通过传感器对信号的收集和处理能够完成对许多无规律信息的综合处理，这样就大大提高了信息的使用效率。在智能控制技术与机电一体化技术深度融合上进行硬件设计是必要的，在未来智能机器人将在更多的生产领域承担更多的责任。
2.2智能控制的软件设计
软件能够起到优化硬件保证电流信号和机械运动之间相匹配的功能，通过智能软件设计能够有效的完成机电一体化的动态功能和质量控制，在智能软件设计上要着重对伺服驱动装置进行完善和优化。
3智能控制在机电一体化系统中的应用
3.1智能控制在工业生产中的应用
智能控制在工业生产上目前最重要的应用成果是专家控制器和神经网络控制器，利用这种技术能够有效的提高工业生产的效率，完成人工难以完成的目标。目前利用智能控制技术在工业生产方面对于多个工藝流程实现了有效的优化，并且通过智能系统对于信息的有效收集和诊断还实现了对生产流程故障的有效处理，将智能技术应用于工业生产上一方面提高了实际的生产效率另一方面也提高了生产产品的质量，减少因为人工误差而带来的损失也让企业的成本得到了有效的控制[1]。
3.2智能控制在机器人领域上的应用
机器人技术在得到智能控制技术的支持后获得了飞速的发展，智能控制技术有效实现了机器人的多信息和多任务的工作要求，通过智能控制摆脱了传统通过人力终端对机器人进行操作的格局。目前通过智能控制技术与机器人技术的融合机器人在动作调整方面、对外界环境的感知方面都有了很大程度的提升，这种性能上的提升让机器人未来能够更有效的投入到生产工作当中[2]。通过智能控制技术对于机器人应用的可靠性以及安全性也有很大程度的提升，机器人通过传感器收集到外界的信息再通过智能系统进行分析在不断的处理过后能够实现对外界环境的有效适应，这种智能学习的机制让机器人技术获得了更广阔的发展空间。利用模糊控制能够让机器人在模糊语言的基础上实现建模和控制等多方面的综合应用，智能技术除了直接帮助优化机器人功能以外在机器人的规划和设计上也有很大的作用，结合净化算法和遗传算法能够有效实现机器人的路径规划。
3.3智能控制在机械制造上的应用
在传统的机械制造行业中多是以人为主导的，随着社会生产效率的不断提高单纯的人力已经很难满足社会生产的需要因此有必要将智能控制与机械制造实现深度融合加速机械制造行业的发展[3]。通过计算机技术与智能技术的协调能够有效提高机械制造的精度和效率，在节省人力的同时也有效提高了作业的效率与安全性。
3.4智能控制技术在数控方面的应用
数控机床的核心就是保证产品加工的精度，在传统的数控领域虽然实现了超过人力数倍的加工精度但是在处理一些更复杂更精密的零件上还有些欠缺。利用智能控制系统在已有的数控系统中加入多个RISC芯片和CPU处理单元能够让数控机床更好的分析零件结构大大提升加工精度。目前主流的数控机床设计方案为模块化设计，这种方式的优势是能够满足较广的功能应用范围并且具有高度的裁剪性能，能够实现多种不同类型机床的统一管理[4]。在智能技术加入到数控领域之后人力的需求将大大减少，工人只需要围绕机器开展必要的参数设置与调整，并将零件加工的精度和尺寸通过编程的形式输入到机器中即可完成操作。
3.5智能控制技术在建筑工程上的应用
通过建筑工程领域机电一体化技术与智能控制的有效结合能够完成对温度的自动调节，这样能够在保证居住舒适性的前提下有效做到节能。利用智能系统对家电等实现有效控制也能极大的改善居住质量实现智能生活。
结语
综上而言，在智能科技的迅速发展下机电一体化技术迎来了新的发展机遇，将智能控制与机电一体化技术进行深度融合在工业生产的各个领域以及智能机器人的应用上都将产生巨大的社会效益，在今后要不断进行技术创新在更多领域实现两者的融合创造更大的价值。
参考文献：
[1]牛宁伟.智能控制在矿山机电一体化系统中的应用[J].世界有色金属，2018（15）：42+44.
[2]孙常伟.探究智能控制在机电一体化系统中的应用[J].内燃机与配件，2018（09）：234-235.
[3]杨爽.浅谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].科学技术创新，2018（04）：180-181.
[4]白丹.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].山东工业技术，2017（02）：151-152.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14930458.htm
