摘要:机电一体化系统是整合了多种功能的系统,智能控制技术是当前在机电一体化系统的建设过程中必要的技术,这项技术的应用决定了机电一体化系统运作安全性与稳定性。文章进一步思考智能控制技术在机电一体化系统中的应用,相关人员应结合文中的论述做好技术改革。
关键词:智能控制;机电一体化;应用
引言:在我国城市建设发展中,受持续革新的科技技术所影响,各行企业对微电子技术的要求越来越高,并从中收获了大量优质经验,这也表明我国机电一体化技术开始向着成熟与稳定的方向发展。机电一体化系统作为各行企业生产工作的重要组成部分,在时代变迁中,为了更好应对持续提高的工作需求,通过融入智能控制理念与技术,可以从基础上提升企业生产技术水平。因此,下面对智能控制及其在机电一体化系统中的应用进行研究。
1.机电一体化系统与智能控制内涵概述
1.1机电一体化系统
机电一体化系统当中融入了多个信息技术和其他科技技术,其中涵盖了机械技术、信息化技术、微电子、传感器技术等多个层面的内容。在多元化科技技术融入的基础上,依靠电子技术、计算机设备、通信技术、多项子系统,共同构建出了机电一体化系统。机电一体化系统在实际进行运用的过程中,可以有效的实现对系统以及设备的管理与控制,并将该系统运用于执行系统、生产一体化产品等领域诸多。机电一体化系统的内部系统结构主要有以下几个结构,分别是机械构件、控制构件、信息处理构件、执行构件、电力供应构件等。机电一体化系统在实际进行运用的过程中,不仅可以促进信息化生产与管理效率,而且还可以切实保障生产与管理工作的精准度、避免过多的能源损耗。
1.2智能控制系统
所谓智能控制,即是解放了人们的大脑,摆脱了人们大脑控制、手动控制工作,通过机械化信息化手段来控制生产与管理。在智能控制当中,可以通过对人们大脑模拟的形式,实现对控制目标的智能化控制。智能控制的结构和内容相对复杂,不仅控制系统组织性能具有多样性,而且边缘存在交叉性,其构造变化性相对较多,可以不断融入新内容和新系统思维。智能控制的内部组成结构包含以下几点,分别是专家操控体系、学习操控体系、人工神经网络操控体系、复合操控体系、集成操控体系、分级递阶操控系统、进化核算与遗传算法等多种组织结构组成。智能控制在我国当前社会发展当中充当着重要的技术角色,智能控制在机电一体化当中的运用,不仅可以保障机电一体化系统更加精准,而且还能够比人类操作更加的迅速和便捷,在降低人力资源费用投入的基础上,降低了很多具有危害生产工作对人类身体健康的影响,切实展现了其自身的巨大优势。
2.传统系统与智能系统
研究传统系统与智能系统可知,两者存在的差别主要分为以下几点:(1)智能控制系统是时代变迁新提出的内容,而传统控制技术也属于其中的组成部分。智能控制系统能全面优化系统控制,而传统控制系统只可以进行单一管控。同时,智能控制系统的整体构成要比普通系统看起来更加开放,因此可以在工作中展现出优质的信息处理技术,这也是普通控制系统达不到的。(2)智能控制作为一个融合多个学科和项目的技术,有关理论涉及信息学科、人工智能等内容,对比之下欧通控制理论只包含单一的反馈控制理论。(3)智能控制技术可以在复杂的数学模型中展现自身价值,而普通控制系统只能在单一现行任务中应用。(4)智能控制系统可以自动获取所需内容,而普通控制系统需要人工操控,输入重要的信息数据。由此,在智能控制系统先进性的影响,其得到了各行企业的认可和应用,不仅可以有效处理以往发展面临的问题,而且能从中收获更多工作经验。
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3.机电一体化系统中智能控制的应用分析
3.1基于数控技术的智能控制
近年来我国技术的不断发展,科技化水平的持续提升,使得数控技术的重要性也进一步体现出来。为了保证技术应用更加科学,不再局限于最基础的人工操作控制,必须追求更加智能化的技术发展,建立起更加先进的控制操作平台。作为基于数字信息技术对设备运行进行控制一门技术,数控技术在传统机械制造业的机电一体化设备设计与制造过程中有广泛应用的[1],并且得到了较为理想的应用成果。利用数字控制技术,能提升机械加工过程的效率与精准性,进而达成工作目标,同时能保证加工作业规划的合理性,在一定程度上模拟人类智能、完成智能编程、智能化数据管理等行为。要保证系统具备独立运算、识别及自我修复完善等多方面能力。借助对系统的智能化控制,提升系统整体运作的安全性,进而实现数控加工系统的柔性化、通用化,确保根据加工条件去进行模式转换。当前智能化的控制技术在我国汽车与军事装备制造业都有应用,鉴于传统的控制技术具有局限性,无法建立数学模型,而借助智能控制则能对数控加工的各个模块进行模糊控制,优化加工模块,除此之外,利用神经网络技术能更快且更好的完成对加工系统的故障检测与自动参数设定等操作。
3.2基于机器人的智能控制
机器人的应用在我国的许多行业是大势所趋,在机电一体化系统的建设与运作过程中,机器人控制是当今被广泛关注的智能控制手段。在机器人控制技术体系中,模糊控制是技术核心,具有多样化操作功能的先进机器人,在信息化、数字化、智能化的时代已经开始在机电一体化系统的建设过程中逐渐普及,成为有效提升机电一体化系统建设的要素。随着时代的不断发展,工业机器人的研究随之改革,有更大的改进。例如对机器人的多传感器信息整合,对机器人障碍避障功能的完善,对行驶路径的规划与其他对人类判断与反应的模拟,进而达成整体控制的目标,为了保证机器人的功能能不断得到完善[2],需要对机器人的智能控制功能进行拓展性研究,而智能化水平的提升基于机器人的人工神经网络,机器人需要借助模拟的神经网络去不断学习,掌握新的技能,进而体现出对不同功能要求的适应性。
3.3交流伺服系统中的智能控制
交流伺服系统主要是指基于同步及异步电机交流伺服系统所建立的一种综合性系统,是机电一体化体系的关键构成部分。步入21世纪后,随着电子技术发展不断加快,交流伺服系统的改革也不断推进,以保证系统机能更成熟。随着技术的不断升级,市场也会逐步呈现更加多元化的发展趋势。鉴于以电机稳态数学模型为基础的电压频率控制方法以及开环磁通轨迹控制法都很难体现出优秀的伺服特性。为保证伺服的智能控制优势得以体现,多利用动态解耦数学模型矢量控制方法去达成目标。将智能控制引入交流伺服系统与现代交流伺服控制理论方法融合起来,以保证伺服的性能得到优化。除此之外,还要利用模糊控制算法保证系统性能,确保系统能更快传递信息,更快产生反应[3]。
结论:
简而言之,智能控制技术在当今社会的各个领域都得到了广泛应用,在机电一体化系统中的应用是优化系统整体功能的必要条件。在当今的时代发展趋势下,随着技术要求不断提升,智能控制技术在机电一体化系统中的应用也要随之改革。文章分析了技术要点,以望为技术开发指出方向。
参考文献:
[1]李军,马剑.基于智能控制在机电一体化系统中的应用研究[J].科学中国人,2018.
[2]孔晔.试论机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].山东工业技术,2017(20):44.
[3]吴曰连.对于当前机电一体化工程中智能制造的运用分析[J].环球市场,2017(22).
论文作者:袁树立
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:系统论文; 机电一体化论文; 智能控制论文; 技术论文; 机器人论文; 控制系统论文; 智能论文; 《电力设备》2019年第13期论文;