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摘要:最近几年,我国社会经济发展速度越来越快,机电一体化系统也朝着智能化以及自动化的趋势发展,将智能控制应用于机电一体化系统中,既可以减少由于人为操作而出现的失误,又可以保证系统的可靠性以及安全性。基于此,本文从概述机电一体化和智能控制的概念以及智能控制在机电一体化系统中的实际应用两个方面进行详细分析,以供大家参考。
关键词:机电一体化系统;智能控制;应用
随着社会经济的日益发展和科学技不技术的进步,许多大型集成电路在生活生产中应用,所以促进机电一体化技术发展,其性能越来越强。其除了可以保证工程的可靠性和安全性,也可以提高工程的有效性。并且其可以确保系统正常运行,因此,智能控制在机电一体化系统中应用,可以使智能化生产效率得到大幅度提升。
一、概述机电一体化和智能控制的概念
(一)机电一体化的概念
机电一体化,简单来讲就是在传统机械工业中融入微电子技术的新概念,其是指集很多技术为一体,比如:传感器以及信息技术等等,而且是在生活生产中运用的一项综合性技术。对于硬件而言,机电一体化是由多个部分构成,比如:机械装置以及计算机等等。管理与控制系统主要利用电子技术以及计算机技术完成,其应用对象通常有两个方面,一是机电一体化系统,二是机电一体化产品,后者是由很多部分构成,主要包括信息处理以及动力执行等等。
(二)智能控制的概念
智能控制主要是指将很多理论有机结合,比如:自动控制原理以及人工智能等等,而且在无人为干扰的情况下,利用计算机技术来模拟人类的大脑,利用自动驱动机器来调控各种控制系统的一项新技术,与传统控制相比之下,智能控制具有人性化的优势,其运用许多人为控制措施,结合被控对象以及各种环境来积极调整,这样会导致其结构特征具有一定的可变性,而且具有许多能力,比如:自主学习以及协调控制等等,可以结合故障能,及时自我修复和补偿,也可以对外部环境做出准确的判断以及决策,若系统相当复杂,可以采用定量或者定性的方式来控制,这样必定可以制作出智能化的机器,进而确保符合系统要求。此外,智能控制研究对象具有不确定性,能够有效做好非线性任务以及复杂任务。现如今,随着我国科学技术发展速度越来越快,智能空间和智能控制发展前景在日益扩大,其应用除了具有较强的实用性和工程性,也可以与现代技术相融合,相互促进,以实现更好更快的发展。此外,智能控制也具有很多特点,具体表现在以下几点,第一,其具备组织性的特点,重点是由高层合理控制。第二,智能操控。具备变构造特色。第三,其具有非线性的特点[1]。第四,智能操控系统能够符合很多方面的高性能要求。第五,智能操控系统属于全新的研究讨论课题。第六,智能操控系统是边缘交叉的一门学科。
二、智能控制在机电一体化系统中的实际应用
(一)应用于机器人领域中
机器人具有很多特点,比如:非线性以及时变性等等,这些特点通常都体现在动力系统中,多任务性和多变性的特点能够在控制参数系统中获得体现,这些表现都说明机器人适用于智能控制技术。
现阶段,智能控制应用在机器人领域的方方面面,比如:检测障碍物以及控制机器人的手臂姿势以及动作等等,机器人行走过程中主动避让一些障碍物,可以完成规定的动作,这就是运用神经网络控制技术以及模糊控制技术,而机器人的神经网络控制具有较强的反射能力以及自主学习能力,当前普遍应用在机器人动力学中。
(二)应用于机械制造中
将计算机辅助技术与智能控制技术有机结合,能够获得先进的机械制造技术,这样能够保证机械制造技术朝着智能机械制造技术的趋势发展,在机械制造中运用智能控制技术能够通过计算机将人类的很多脑力活动代替,以达到其发展的最终目的[2]。通过此智能控制技术,可以模拟人们的机械制造技术活动。同时,运用智能控制技术,可以动态模拟机械制造现状,而且对信息利用传感器融合技术来预处理,实现高效控制模式中所有参数,而且对其科学的预处理改正。现阶段,智能控制技术运用在很多方面,比如:机械故障的智能诊断以及智能传感器等等。
(三)应用于建筑工程中
当前,在建筑行业中普遍运用机电一体化系统,而其中最重要的部分是智能控制,其能够提升建筑行业的智能化管理效率,最普遍的是建筑物的照明系统,利用光照以及声音来智能化控制照明系统,既可以保证人们的生活质量,又能够减少能源。同时,在建筑物的火警报警装置中应用智能控制,利用计算机技术来实时监控建筑物内部,一旦发现火情,可以迅速向主机传递信息,不仅可以对居民预警,让他们尽快撤离,而且可以及时向消防部门系统传达火情,使消防员能够迅速赶到火灾现场,进行救援活动。
(四)应用于数控领域中
近年来,在我国科技日益进步和社会不断发展的背景下,机电一体化技术也实现高速发展,而数控技术需要面临很大的挑战[3]。就数控技术来讲,其必须要实现多样化的智能功能,也要扩展出全新的智能功能。利用数控技术可以构建完善的智能数据库,也可以实现智能监控的目标,比如:利用专家系统,能够综合性反思数控领域中存在的算法模糊以及结构等问题,而且利用推理演化,正确推理施工现场的有关数控故障问题,这样能够科学维修数控机械。
(五)应用于交流伺服系统中
对于机电一体化而言,伺服驱动装置是不可或缺的构成部分之一,直接影响系统动态性能以及控制质量。一般来说,交流伺服系统具有较强的复杂性,随着附近的干扰,其参数不断变化,而且由于许多不确定因素的存在,要想构建准确的数学模型是非常难的。因此,必须要将智能控制运用在交流私服系统中,以提升各项性能指标。
结语:
总而言之,在社会各行各业发展中机械一体化系统是非常重要的,直接影响工作安全以及生产进度,而在机械一体化系统中应用智能控制可以改变传统控制的基本原理,明显提升工业生产水平,还可以为工业生产打下良好的基础。同时,随着智能控制的普遍应用,在机械制造以及数控技术等方面都起着重要的作用。
参考文献:
[1]王轶.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].科技传播,2020,12(10):151-152.
[2]华懿玮.浅谈智能控制在机电一体化系统中的运用[J].中国设备工程,2020(06):18-19.
[3]高文璇.机电一体化系统中智能控制的实践[J].科技创新导报,2020,17(09):63-64.