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摘要:如今是各项电子信息技术日新月异的时代,其中,机电一体化系统更是取得了飞跃性的进步,新一代的机电一体化系统相较于原有系统很大幅度提高了机器的控制精度,从而提升了产品质量以及生产效率。而智能控制技术的出现更是在机电一体化系统中发挥了其积极作用,实现了机械设备的远程操作、离线操作等便捷操作模式,因此成为了业界人士不断提升和研究的目标产业。本文简述了智能控制与机电一体化的相关概念及特点,并对机电一体化系统中智能控制的实际应用进行了针对性的分析。
关键词:智能控制;机电一体化系统;应用
引言:
在中国特色社会主义经济飞速发展的同时,机电一体化系统处于稳步提升的过程中,其中智能控制为这一过程提供了重要的技术支持。相比于原有的机电一体化系统,智能控制的应用大幅度节省了人工、时间等成本,提升了生产效率与产品质量,因此受到了国内的广泛认可与应用,这是一项很大的技术突破。总的来说,在这个社会竞争越发激烈的时代,智能控制能够解决机电一体化系统的弊端,优化生产,提升品质,从而提升整个企业的核心竞争力和生产力,同时也为机电一体化带来了发展潜力和更广阔的发展空间。
一、简述智能控制
智能控制具有智能信息处理、反馈及决策等控制方式,可以完成比较复杂的、具有不确定数学模型、高度非线性的任务要求[1]。智能控制是多种学科共同研发的成果,其中的核心部分在于自动化控制技术及计算机技术,其核心部分确保智能控制技术能够不受外界环境的影响,自主驱动操作系统,实现类似于人工智能系统的全自动操作,突破了传统控制系统的掣肘之处,从而解决了人工成本高、精准度低、完成效率低下等棘手问题,因此成为了机电一体化系统发展的大方向。智能控制的思想在二十世纪六十年代时已经出现,至今学习和使用智能控制的热潮仍然不退不散,相信在未来的几十年里,各个领域的智能化发展仍会受到广泛关注与研究,也会达到较高的发达状态。
二、简述机电一体化系统
机电一体化系统,由其概念可推知,即为紧密结合了机械与微电子技术的一种完整系统,现在机电一体化已经发展为一门兼具专业性与交叉性的学科。这一系统将多项技术进行了融合,包括机械技术、计算机信息技术、自动控制技术、传感技术及伺服传动技术等[2]。这一系统处于不断发展的过程中,现在因为结合了各种技术的所长而显现出极大的优势,不仅能够极大提升产品质量与性能,也能够很好地在生活生产中投入使用。科学技术作为第一生产力,一直走在发展进步的前列,机电一体化系统也需要在竞争中不断提升,而智能控制的应用也极大地开发了这一系统的发展潜力,两者进一步的相互融合对于我们来说也是一项艰巨的挑战
三、机电一体化系统中智能控制的应用分析
(一)工业生产中智能控制的应用
工业生产的过程需要极强的耐心和精准度,而且有些生产过程还会具有危险性。在智能控制还未在此领域投入使用的时候,工业生产需要人工进行控制和操作,这对于技术人员的要求是极高的,不仅需要对这一工业工艺了如指掌,还要对生产过程中产生的错误进行及时的改正和纠错,从而避免更大的损失出现,对工作人员的人身安全也会产生一定的威胁。但误差和错漏总是在所难免,这极大地消耗了人工成本和时间成本,因此生产目标很难保质保量地如期完成。而智能控制能够代替人工去控制整个系统,并进行合理复检,这不仅极大地提高了效率,还保证了产品的质量,从而促进了整个产业的发展速度,提升了工业生产的核心竞争力。
(二)机械设备中智能控制的应用
在机电一体化系统中,机械设备的制造较为重要,而智能控制在这一方面的应用也让机电一体化系统更加的便捷和精准。
在制造过程中,可以运用智能控制中先进的计算机模拟技术去代入各种算法及程序中,代替一部分传统的脑力劳动,只需要人工输入命令编码,机械设备便可以自行运转,避免了人员的可能会遭受的危险,也提高了效率,减小了误差,从而实现机械设备制造的流畅与准确。智能控制还能够通过神经网络、传感等先进技术对机械设备制造过程中出现的无法预测的情况进行动态监测和预处理,避免了许多不必要的损失[3]。智能控制在机械设备中发挥的作用随处可见,在设备中还可以加入传输接口、蓝牙信号接收等元件使操作方法更加便捷。比如在智能家电领域,各色产品设备层出不穷,包括扫地机器人、遥控窗帘、防盗系统等等,无一不显示着智能控制技术为人类生活带来的便捷与安全感。
(三)交流伺服中智能控制的应用
在机电一体化系统中,交流伺服驱动装置占据了重要的地位,这项技术可以很好地将电信号转变成机械装置的具体动作,电子技术的发展过程中也可以应用交流伺服技术转化直流,变为交流。但为了实现更高质量的转化和具体的要求,交流伺服需要引进智能控制对复杂的系统进行干预,智能控制较为灵活,可形成智能PID,从而更高效精准地操控和检测装置,对于变化的参数也能够持续更新跟进,从而实现高度的配合和适应[4]。
(四)机器人领域智能控制的应用
在“智能化”高速发展的时代,机器人领域逐渐被更多的人关注和研究。机器人满足了人们日常生活的便捷,也能够代替人们作很多高风险、高压力的工作,为人们提升生活品质提供了新的标准和契机。机器人领域的研发离不开智能控制的运用,机器人的运行过程常表现为非线性的动作以及强耦合的特点,因此操控机器人所需要的编程系统和代码指令是非常复杂的,而因为机器人工作的需求特点,其操控者发出的命令也是具有时变性的,且内容繁杂多变。而智能控制技术能够很好地适应这些特点,有效地控制机器人接受指令、发出动作等过程,控制相关参数的变化,避免信息量大、动作多变所带来的系统紊乱等弊端,因此智能控制在机器人制造领域发挥了极大的作用。
(五)数控领域中智能控制的应用
数控领域需要极高的精度和速度,以及感知加工环境、进行一定程度上的决策能力以及合理进行模拟、扩展等能力。数控领域的迅速发展很大程度上得益于智能控制的应用,从而实现了自我影响的功能与效果,比如智能编程、自主识别、自主规划、自我修复等,这些能力和效果无法完全使用经典控制理论去实现,一些信息的模糊性和波动性也无法让我们精准建模。但运用智能控制可以进行有目的性地加工和优化,也可以有效地解决信息不准确、结构不确定等需要推理思维解决的问题。
四、结束语
综上所述,智能控制在各个领域中都有所应用,在机电一体化系统中的应用更是受到了广泛的接受和好评。如今,机电一体化系统中智能控制的应用领域有很多,包括工业生产、机械设备、交流伺服、机器人领域及数控领域等等,相信不久的未来智能控制会在更多工业领域中使用,也会实现质的飞跃。但智能控制在机电一体化系统中的应用仍然具有非常广阔的发展空间,值得我们进一步探索,也希望今后能够发掘出更多、更先进的运用方式,将智能控制的利用率最大限度地提高,从而不断完善和调整机电一体化,实现“智能机电一体化”的稳步发展。
参考文献:
[1]董红晖.小议机电一体化系统中智能控制的应用[J].科技经济导刊,2018,26(29):43-43.
[2]温霞娟.浅谈智能控制在机电一体化系统中的应用[J].环球市场,2017,000(018):106-106.
[3]王建业,田翠丽.浅谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].教育,2016,000(007):P.44-44.
[4]王光荣.浅谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].科学技术创新,2016(1):39-39.