智能控制在机电一体化系统中的应用 张博闻

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张博闻
[导读] 摘要:智能控制技术应用范围逐渐扩大,在机器人、机床、交流伺服系统、数控领域以及设备装置等方面具有不俗的表现。
        河北省煤田地质局第二地质队  河北邢台  054000
        摘要:智能控制技术应用范围逐渐扩大,在机器人、机床、交流伺服系统、数控领域以及设备装置等方面具有不俗的表现。本文将重点围绕智能控制技术在机电一体化系统中的应用进行论述,介绍智能控制概念,分析智能控制在机电一体化系统中的应用。
        关键词:智能控制技术;机电一体化系统;应用举措
        引言
        随着工业自动化生产的不断发展,传统的控制技术已经在难以实现良好的效果,无法准确的控制。而智能控制技术手段的不断发展为解决机电一体化系统控制问题带来了新的契机,传统的机电一体化设备一般适用于结构稳定的线性设备,而现阶段的机电一体化设备已经在非线性、结构多变、时变等环境中得到了广泛应用,这为电子控制技术增大了难度。智能控制技术的发展为机电一体化设备控制注入了新的活力,越来越多的机电一体化设备融入了智能控制技术,并充分的展现了其优秀的控制效果,成为社会的主要发展趋势。
        1机电一体化系统与智能控制基本含义
        1.1智能控制的含义
        智能控制的含义一般来说是指可以用计算机达到对人类大脑模拟的效果,之后可以完成对目标的控制,从智能控制实现的过程来看,可以运用自助驱动智能机器来对目标进行控制,在这一环节中可以不用人为干预。智能控制是非常复杂的,从起自身的操控体系来看就可以分为不同的体系,比如分级递阶操控系统、进化核算以及专家操控系统等,这也叫决定了智能控制具有复杂性、组织性以及多样化的基本特征。在社会经济飞速发展,科技水平不断创新的时代,智能控制的应用范围也不断的扩大,成为工业生产控制环节的重要方法,机电一体化系统中智能控制的运用具有积极的影响,相比于人工控制带来的不确定因素,前者可以实现更加快速便利和准确的控制行为,在节约人力资源的同时也保证了安全生产的目的。智能技术的出现极大的提升了生产的效率,并且在科学的预测和安全生产方面都有重要的意义,通过智能控制手段可以减少人为干预带来的不确定性。
        1.2机电一体化系统的含义
        机电一体化系统包括了机械、电子、电工以及传感器等技术的集合体,由计算机设备、机械设备等构成硬件设施,其他的软件技术包括通信技术和电子技术等。从应用功能上来看主要集中在管理系统以及设备层面,是实现机电一体化进行的系统。机电一体化系统在我国工业生产的发展中承担重要的责任,能够实现生产效率的提升,有利于实现能源节约。机电一体化技术可以有效的节约人力资源,并且能极大的减少安全隐患,在技术手段上是综合的运用了各种信息技术,并且根据系统的设置能够对整体目标进行集中管理,实现合理化的分配,能够从自身的特点上实现生产水平的提高。
        2智能控制技术应用于机电一体化系统的优势
        通过智能控制技术在机电一体化系统当中的运用,对于操作控制人员,发挥着十分重要的作用。智能控制在具体运用过程当中,主要依靠操作人员发出的指令来进行运转,在得到对应的指令后,自动进入到工作状态。在此种方法的运用下,能够有效地避免传统人工操作过程当中受人为因素造成的各种问题。借助智能化技术,能够对具体运行设备的程序进行合理的调整,更好地执行管理监督工作,提升了机电一体化系统的工作效率,整改了人力参与过程当中形成的风险隐患,保障整个机电一体化系统运行的安全与稳定。但是在此期间,对于操作人员提出了更高的要求,作为相应的生产企业,就要加强对操作人员的改进工作。通过智能控制技术的应用,推动整个机电一体化系统更好的发展,为机电一体化系统做好动力支持,在智能化发展的背景下,不断地对机电一体化系统当中存在的问题进行改进,持续优化和创新。


        3智能控制技术在机电一体化设备中的应用
        3.1在数控系统中的应用
        目前阶段,数控技术在工业生产中应用十分广泛,并作为主流生产方式,具有高速、高效率、高准确性的优点。数控技术在工业生产中的应用可以使设备自主对产品进行加工和处理,通过软件的编程更高速可靠,减小了人为因素在操作过程中的干扰。自动控制技术在处理系统中的应用最主要的是体现在对知识的处理,实现数控设备的自主决策,对所要加工的产品自主完成路径的规划,甚至可以自主完成学习,可以更好的完成人机之间的交互与通信。数控系统的工业生产要求越来越高,传统的控制方式和理论已经难以达到有效的效果,在运行过程中往往需要多模块并行,传统的控制技术无法准确的建立数学模型,使设备在运行的过程中对很多信息都无法确定。而智能控制技术在数控系统中的有效应用就可以很轻松的解决这些问题,可以利用智能控制技术对数控系统中的各个区域模块进行模糊控制,以达到更好的控制效果。而且在数控系统中应用比较广泛的是神经网络控制技术,这一技术的有效应用更好地完善了插补计算和自适应能力,使数控设备在进行零件加工过程中更好地实现对零部件细节位置的增益调节。
        3.2智能控制在机器人领域的应用
        随着信息技术和科学手段的不断发展,对智能家居和智能机器人提出的要求越来越高,使机器人的运动更加复杂,涉及到了时变、非线性等问题。在机器人的智能控制中,对其运动姿态的有效控制也涉及到了多个方面,智能控制技术对机器人的信息处理、环境适应和自主学习等都有着十分重要的作用,解决了机器人在运动姿态的控制过程中出现的一系列问题,使机器人可以适应更加复杂的口令和运动。从机器人的发展角度来讲,智能控制技术的发展为机器人领域带来了重大突破,使许多构想逐渐变为现实,同时,也正是机器人在发展的过程中所遇到的控制问题推动了智能控制技术的进步,二者之间是相辅相成,相互成就的关系。
        3.3智能控制在机械制造中的应用
        将智能控制技术应用在机械制造中,是现如今制造行业非常主流的趋势,也是机电一体化的重要组成部分,在实际生产中利用智能控制技术,可以降低企业人力、物力、财力投入,并且不影响工作进程。以往制造行业并没有实现全程自动化控制,仍需工作人员干预,同时具有一定的危险性,将智能控制系统引入制造行业能弥补传统机械的短板,消除运行期间外界环境对其的影响。除此之外,智能控制技术可以分析设备所处环境中,影响设备正常工作的干扰因素,并对存在的问题进行预处理;借助网络信息平台,导入传感技术,分析机械制造工作环境,并对设备参数加以调整,保证机械制造设备可以在参数更改后的程序下,适应所处环境,正常运行。不仅如此,智能控制还可以分析机械故障并加以处理,保证机械的制造生产不会受干扰,保证机械的安全、稳定运行。
        结束语
        总而言之,在我国科技技术不断的发展过程当中,以智能化信息技术为背景,加速智能控制技术在机电一体化系统当中的应用是必行的一项举措。通过智能控制技术的应用,能够推进机电一体化系统实现智能化的发展,提升运行质量的同时,带动相应产业生产效率的全面提升。进一步保证整个生产过程的安全以及稳定,从而推进我国现代工业生产更好的发展。
        参考文献
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