分析机电一体化系统中智能控制的应用浅析论文_曹忠

分析机电一体化系统中智能控制的应用浅析论文_曹忠

曹忠

天津祥顺科技发展有限公司 天津市 300384

摘要:智能控制是在机电一体化与机械自动化的基础之上研发而成的新型控制技术,完全突破了传统的机电一体化工作原理,极大的提高了机电一体化运转的效率。机电一体化系统中智能控制涉及的领域十分广阔,因此相关方面的研究人员应当根据实际的生产与生活需要不断的改进和完善智能控制系统,这样就能够提高人们的生活水平,同时也能够带动产业的发展,有利于实现社会主义现代化社会的目标。

关键词:机电一体化;智能控制;具体应用

引言

随着信息技术以及微电子技术的进步,大规模集成电路已经不能满足人们的需求,超大规模集成电路自然应运而生。随着超大规模集成电路的广泛应用,机电一体化技术也实现了质的飞跃,在工业生产中表现出更加卓越的性能。在电气工程高速发展的当今社会,机电一体化技术能够从多方面满足工程的效率需求和可靠性需求,首先机电一体化技术能够减少工人操作的失误,实现高精度生产,同时通过既定的设计能够保证系统运行的安全性。故进一步提高机电一体化中智能控制系统的应用范围和应用水平,对促进智能化生产具有极其重要的意义。

一、机电一体化与智能控制的基本概念

机电一体化是指在有机结合多种技术的基础上,如传感器技术、信息技术、信号变换技术、接口技术、微电子技术、电工电子技术等等。将多种技术运用到生产生活实践中的一项综合性的技术。通常情况下,我们也称呼它为机械电子系统。它的工作原理就是将所有的相关技术进行结构耦合,并进行信息控制和转换,最终产生所需要的能量来完成工作。智能控制是利用计算机,将一些非常复杂多样的工作任务,在无人干预的情况下,自动地驱动以实现控制目标的控制技术,它的工作原理是模拟人类智能。它的运用能够快速完成一些人脑人力无法实现的复杂工作和任务,具有非线性特性、高层控制核心特征和变结构特征,与其他现代化技术相融合,满足人类多方面复杂的要求。

二、智能控制在机电一体化系统运用过程中存在的问题

(1)当前智能控制系统的功能与性能不够完善,无法满足机械制造行业的电子技术等行业的发展需要。智能控制系统的运用虽然改变了传统的机电一体化系统的运行状况,其运行效率更高,但是仍然存在着一定的差距,无法适应新时期的发展需要,仍然会受到外界环境因素的影响与控制。

(2)智能控制虽然能够有效的提高机电一体化系统的运行效率,但是仍然会存在着许多突发状况。机电一体化应用智能控制系统后,可通过系统设备发出的命令编码进行自动工作,可以避免因人为操作失误而造成不必要的损失,减少工作中的失误损失,提高工作完成质量及工作效率。但是在某些方面会受到电力系统、信息系统等的不良影响,从而使智能控制系统不能够有效运转,对于一些不可抗力因素而言,智能控制系统始终无法超越。

(3)智能控制与机电一体化系统的磨合度还有待提高。机电一体化对生产与生活活动的开展有着不可替代的作用,一旦智能控制工作不能实施,那么就会影响人们生活与生产活动的开展。因此我们必须不断的改进与完善智能控制工作,尽可能降低智能工作的失误率。

三、智能控制系统与机电一体化系统

智能控制系统与机电一体化系统是一对相辅相成的技术,通过二者的结合能够更多地发挥机电一体化系统的功能,同时也能够促进智能控制技术的发展。

1、智能控制系统能够完善机电一体化系统

目前机械工业的发展方向就是与智能控制相结合,与传统的自动化控制相比较,通过微电子技术实现机械工业的自动化控制能够更加完善机电一体化系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过智能控制系统在机电一体化系统中的应用能够使机电一体化系统无需分析中间模型,从而根据变化直接形成命令信号,最终在运算器和控制器的作用下实现机电一体化系统快速、高效的完成工作。

2、提高机电一体化的工作效率

由操作员对机械设备进行控制,如遇到外部环境的变化,则需要操作员对环境变化进行分析与计算,从而确定命令的改变,同时由于人类自身条件限制,使得操作精度具有一定的局限性,故在操作中还需要多次调整才能将机器调节至最佳工作状态。而通过智能控制系统进行操作的话则仅需一瞬间就能够将机器调节至最佳工作状态,首先在感受外界环境变化上通过传感器和控制芯片的作用即可在瞬间完成,同时由于超大规模集成电路具有超强的计算性能,使得极短时间即可确定操作指令,并不需要调整过程即能使机械设备直接符合控制命令的要求,故能够大幅度提高工作效率。

3、增加其安全性

通过智能控制系统控制机电一体化系统仅需要操作员输入指定命令即可,其余的一切操作则可通过智能控制系统根据环境的变化进行自行调整,实现系统的正常运行,最大限度地保证机电一体化系统的安全性。通过智能控制系统能够保证机械设备在人类无法到达的空间正常工作,比如月球探测器的控制。

四、智能控制系统在机电一体化中的应用

1、数控机床中智能控制系统的应用

随着现代科技的实质性进展,机电一体化技术对数控技术的要求愈加提高,在原有的控制系统基础之上,通过扩展智能控制功能,从而实现数控领域中的智能编程和智能控制,以实现对数控领域中智能监控、智能编程以及建立智能数据库等目标,最终实现对于一些不明确的问题进行综合处理,以达到一些数控故障信息进行推理的最终目的。

2、智能控制系统在数控领域中的应用。

随着科学技术的发展,人们对于机电一体化的发展要求越来越严格,对于数控技术的发展也提出了更为严苛的要求。在已有的智能数控基础上,更多的研究人员将研究重心放在智能功能的扩展、延伸、模拟、生成等方面,以实现对于数控领域的更为深入和灵巧的智能控制。智能控制在数控领域中的应用主要有智能数据库、智能编程、智能控制等等,最终所要达到的目标是对于不明确问题的综合处理和对于数控故障信息的推理处理。

3、智能控制系统在机器人领域中的应用。

智能控制对于机器人的发展可以说是至关重要的,在机器人控制参数的多任务管理和多变形特征的适应中,智能控制可以进行科学、合理、有效地控制,进而能够操纵机器对于机器人在行走路径和行走轨迹方面进行跟踪、记录、控制等一系列智能化管理。它能够将多个传感器传感的信息进行融合,处理机器人视觉方面的接受信息,帮助专家对于机器人活动的环境进行严格地检测、准确地定位、事先的建模和全面地规划控制,在机器人的发展过程中起着非同一般的作用。

4、智能控制系统在建筑工程中的应用。

在建筑工程中,智能控制主要应用在建筑物的照明系统和空气转换系统方面。在照明系统中,智能控制主要利用通信手段和计算机技术来控制照明系统,在节能、照明条件、照明时间、照明逻辑等方面实现自动化、智能化管理。在空气转换系统中,智能控制主要体现在对于空调的管理和控制上。通过智能调节空调的风阀来实现空调在季节的转变中对于恒定温度的维持,不仅仅可以保持建筑物内空气的质量,而且还可以大大减少能量的浪费。

结语

机电一体化是我们国家机械制造行业发展的主流,也是提高制造业经济效益和社会效益的重要途径。机电一体化系统的正常运行也是实现机械、通讯设备与监控设备之间一体化、智能化与数控化的重要方法。在科学技术比较发达的时代,社会组织以及企业对机电一体化的质量与要求也越来越高,尤其是对机电一体化系统智能控制的要求标准越来越高。由于机电一体化系统外部环境与条件的变化,机电一体化系统逐渐被广泛运用于社会生产与生活过程中,使其在社会主义市场经济中的地位越来越高,因此机电一体化系统技术的使用与发展会更受社会的关注。本文将着重论述机电一体化系统智能控制的相关概况,分析机电一体化系统中智能控制的应用情况。

参考文献:

[1]张福.机电一体化中传感器与检测技术的运用[J].读书文摘,2014,10:90.

[2]朱柏龙,徐晓娜.谈机电一体化系统的仿真发展趋势[J].科技致富向导,2014,17:303+315.

[3]康丽萍.浅析控制在机电一体化中的作用[J].现代企业教育,2014,16:516.

论文作者:曹忠

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿

论文发表时间:2015/12/4

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