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机电一体化系统中智能控制的应用分析李国宏

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：李国宏

[导读] 摘要：改革后，受社会发展的影响，带动了我国科学技术水平的进步。

        淄博星耀建筑工程有限公司山东淄博 255000
        摘要：改革后，受社会发展的影响，带动了我国科学技术水平的进步。近些年，为各行各业的智能化发展做出了重要贡献。机电一体化系统的应用是科技进步的表现，在我国的工业发展中发挥不可替代的作用，有效提升工业生产的安全性和效率，为促进工业进步提供了前提条件。人们生活质量的提升也为工业生产带来了更高的挑战，在追求产品质量和精度上有更高的要求，因此生产工艺的流程也越来越趋向复杂性的发展，面对这样的现象，传统的机电一体化系统要经过创新发展，融入互联网技术，实现智能控制的应用，增加机电一体化系统的应用水平，改变传统控制手段的弊端，在面对控制问题时可以运用智能控制技术有效的解决，把人为带来的影响降到最低，同时也为机电一体化系统的长远发展提供了动力。
        关键词：智能控制；机电一体化系统；应
        引言
        当前，传统的控制技术已经不能满足机电一体化系统的运行要求，只有在发展过程当中全面落实智能控制技术，解决机电一体化系统运行当中存在的问题，并为其提供全新的解决方式，才能符合当前环境对机电一体化系统发展的要求。
        1智能控制特点及主要方法
        智能控制技术简单的来说就是无人操作实现设备正常运行，自动化纠正，智能化生产，自动控制技术和计算机技术是其核心控制手段，并以此为基础，实现智能化生产，主要指机电一体化设备在无人操作的情况下依然可以不受外界环境因素的影响正常工作。智能化技术在多个学科均有涉猎，是古典控制理论与现代控制理论的有机融合，包括运筹学、信息论、人工智能等多个学科的知识，打破了传统控制模式的局限性，实现对复杂工作任务的有效控制，保证设备在复杂环境或者不确定工作因素下依然拥有十分优秀的问题处理能力，降低了环境因素对设备和系统产生的影响，满足了人们对多目标、多样性的机电设备的控制需要，提升了企业的生产效率。智能控制技术的发展进程主要是从函数传递逐渐引入智能控制理论以形成现代的智能控制技术，实现对复杂任务的处理，为机电一体化系统的智能控制带来新的发展方向。
        2智能控制在机电一体化系统中的运用实践
        2.1机械制造
        机械制造是机电一体化系统的重要组成，传统工作模式下以人工操作为主，并且受其影响较为明显。随着现代科技发展，智能化引领了新一轮的企业生产变革，基于智能控制技术应用的机电一体化系统逐渐取代了人工操作，包括监控检查、故障诊断等，并将工作人员的思维植入其中，通过仿真模拟的方式，推动着机械制造数字化发展。事实上，计算机技术在机械加工领域的高度融合，并在智能控制下生成了新一代的机电一体化系统，亦被称作是智能制造系统，进而借助模糊数学、神经网络等理论对产品的生产过程及环境进行建模，从而最大限度地保证产品精度和质量。在实际操作过程中，智能控制在机电一体化中的运用，可借助传感器融合技术，模拟机械制造的整个动态过程，并搜集相关的反馈数据，以此为参考结合实际情况，进行调整，从而为机械制造的再优化奠定基础。
        2.2智能控制在机器人领域的应用
        机器人在运行过程中的姿态控制不仅涉及到的复杂的非线性和时变问题，同时其运行姿态还涉及到了不同的控制任务。智能控制技术在工业机器人姿态控制中的应用，对于机器人运动姿态控制效果的提升有着极大的促进作用。另外，智能控制技术在机器人自主学习、信息处理、环境适应等各方面的应用，虽然从机器人发展的角度上实现了人们有效控制机器人运行的设想，但是人们也必须深刻的认识到，机器人在发展过程中出现的很多控制问题，也在一定程度上推动了智能控制理论的发展和应用，这些都进一步说明了，这两种学科在实际应用的过程中，实际上存在着相互成就和彼此推动的关系。

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        2.3在数控领域中的应用
        随着人们生活水平的不断提高，对物质的要求也更高，在此背景下，机电一体化技术也飞速发展，在机械制造领域数控技术面临着机遇和挑战。关于数控技术，不仅要求展现出其智能化特点，还要不断研发出更多智能功能。采用数控技术能够不断完善智能数据库，并且还可以实现智能监控和智能编程的功能。比如，通过专家系统可以更好地对数控领域中存在的算法不明确和结构问题进行科学性、综合性的分析思考，再不断推理演化，准确推理出生产过程中出现的各种数控故障，从而能够快速清楚故障。
        2.4交流伺服系统中的应用
        交流伺服系统主要是对机电一体化系统运行当中的质量以及动态方面进行控制和服务的一项环节，整个工作系统的复杂性比较强，计算流程当中涉及到的数据参数量比较庞大，而且在动态参数的影响下，会增强整个机电一体化系统的不确定性。在交流伺服系统运行过程当中，受交流电控以及非线性因素的影响，降低了数据模型的精准性，加大了建设难度。此间，通过智能控制系统的应用，能够简化整个工作系统，根据具体系统运行的规律及特点，来对智能控制机械进行选择。对涉及到的数据信息进行全面整合，稳定动态参数，配合数据建模，精确整个交流伺服系统涉及到的数据信息，及时的发现存在的异常，使得整个交流伺服系统能够更加精准安全的运行。智能控制技术的应用，提升了交流伺服系统的智能化水平，对运行的动态指标进行调整，进而促进工业生产效率的全面提升。
        2.5智能控制在设备装置中的应用
        智能控制技术在设备装置中的应用主要是在家庭智能设备和企业智能设备之中。如今企业的规模不断扩大，生产的产品越来越先进，成本也越来越高，这为企业的生产过程增大了难度。而智能化控制设备可以对生产数据进行更加科学专业的处理，这更有助于企业降低生产的成本，提高生产效率，扩大企业经济效益，从而提升企业在行业中的核心竞争力。家庭智能设备主要是利用网络线路和控制器的连接实现智能家居环境，其中比较代表性的就是小米之家。
        2.6建筑工程
        近年来，随着社会经济发展，面对人们更高品质的生活需求，智能建筑得到了愈加普范的关注，智能控制的运用价值得到了进一步释放。现阶段而言，智能控制在建筑工程机电一体化系统中的运用主要包含两方面，即照明通信系统和空调系统。在照明通信系统中，智能控制实现了建筑小区及主体之间的互联网通信，并实时动态监控每位用户的通信线路运行情况，一旦发现故障及其他问题，即可迅速做出精准高效的维修反应，提高其运行安全。同时，智能控制还可实现对建筑照明区域、时间等的自行控制，一定程度上降低了能源消耗，并便捷了人们的生活。另外，智能控制在空调系统中的运用，通过比例积分调节器闭环，模拟四季温度，并智能调节空调风阀，进以改善空气质量，并实现了一定程度的节能减排效果。时至今日，正是基于智能控制在建筑工程领域的运用价值，开启了人类现代化生活新方式。未来，智能控制在建筑领域机电一体化系统中的运用将得到进一步扩展。
        结语
        综上所述，当前机电一体化系统在我国有广泛的应用空间，在各行业和领域都发挥了关键的技术作用。为了实现更加长远的发展目标，就要结合时代发展趋势，把智能技术有效的应用在机电一体化系统当中，促进企业生产运行的平稳运行。在未来的发展趋势当中智能化技术与机电一体化系统的关系将更为紧密。
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        [4]张士荣.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].数字技术与应用，2019，37（10）：15，17.