智能控制在机电一体化系统中的应用分析论文_张云峰,丁晓光,翟川博,王佳伟,岳俊锋

智能控制在机电一体化系统中的应用分析论文_张云峰,丁晓光,翟川博,王佳伟,岳俊锋

中国建筑第八工程局有限公司 天津 300000

摘要:随着科学技术的发展,我国的智能化技术有了飞速的发展,使得各行各业得到基础设施上的改革与发展。而机电一体化系统存在着智能控制设备与智能控制技术落后、高端技术人员缺乏、智能控制系统设置不合理等问题,不利于机电一体化系统中智能控制技术的发展,急需解决。相关企业应该加快智能控制技术创新的步伐,结合机电一体化产业与具体情况进行自主创新,并要加强智能控制设备的引进,大力培养高级智能控制技术人员,使得机电一体化系统逐步实现现代化建设。

关键词:机电一体化系统;智能控制;应用

引言

智能控制随着科学技术水平的不断提高已经得到了快速发展,这也是由经济市场决定的,符合科学发展的规律。如今,已经慢慢的将智能控制应用到机电一体化中去,结果是成本降低,效率变高,效益更好,本文就此展开论述。

1智能控制的概述及定义

1.1智能控制的含义

所谓的智能控制实际上就是在没有喏你干预的情况下,独立自主的驱动智能机械设备,完成操作流程的自动操控技能。这一技术主要是充分利用计算机进行相关的人工智能操作。智能控制技术在社会各个领域的广泛应用,不仅促进了社会生产效率的提升,同时也完成了很大传统操控系统无法完成的生产流程。虽然传统的操控技术也是智能控制的一种,但是由于其是最基础的智能控制,所以随着科学技术的不断发展,已经将主动控制论、信息论、人工智能等学科融合在一起形成了一种综合性相对较强的学科。

1.2智能化控制发展的主要趋势

智能控制系统有着非常强力的适应功能,组织功能以及学习功能,这些广泛应用在机电一体化技术方面,这已经属于现今智能化控制的主要发展趋势。而神经网络,专家级系统,遗传算法以及模糊系统属于应用于机电一体化系统之中最为常用的四项技术,这些智能控制之间属于相辅相成以及互相依存关系。

2机电一体化基本的内容和原则要素

机电一体化基本的内容主要包含下列几方面:①计算机信息技术;②机械化技术;③自动化控制技术;④系统技术;⑤传感检测。机电一体化组成的要素主要包含:①结构的构成要素;②动力的构成要素;③运动的构成要素;④感知的构成要素;⑤智能化的构成要素。机电一体化具有四种原则:①传递运动;②转换能量;③结构的耦合;④信息的控制。

3智能化控制于机电一体化系统之中的主要应用

3.1智能化控制于机械生产制造过程中的主要应用

机械生产制造属于机电一体化系统当中的一个关键性构成,现今先进化程度最高的机械制造技术便是把智能化控制技术和计算机的辅助技术进行有效结合利用,使其向着智能化机械生产制造技术发展。最终的目标就是应用先进化计算机技术代替人们的脑力劳动,进而将制造生产机械的工作模拟出来。与此同时智能化控制技术应用模糊系统计算以及神经网络方法使机械制造生产现状得到动态化模拟,依靠传感设备融合技术针对收集信息预处理,进而对控制模式当中的指标参数进行修改。这个过程中应用神经网络技术之中的学习功能以及并行处理功能使得残缺不全信息得到有效合理处理,应用模糊系统独特的模糊集合以及模糊关系特点,就能够把模糊信息全都集合至闭环控制过程中的决策机构对需要的控制动作进行选择。在机械生产制造过程中的智能化控制主要包含,机械设备故障的智能化诊断,机械设备制造系统智能化的检测监控工作,智能学习以及智能传感器。

3.2智能控制在机电一体化系统中的应用

科学技术的不断发展为数控技术的发展和应用提供了新的机遇,随着数控技能在机电一体化系统中的广泛应用,各个领域在机电一体化系统应用数控技能时,不仅要求其实现相关的智能功能,同时还要求机电一体化系统必须具备模仿、延伸、拓展等全新的智能功能,才能满足机电一体化系统建设的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,充分利用专家系统功能就可以及时的解决数控领域中出现的各种问题,如果机电一体化系统在建设过程中遇到了无法确定的结构算法的话,那么则可以通过推理的方式,实现分析数控现场故障的目的,为数控机械设备的维修提供全面的技术支持。

3.3机械产品智能化

智能化的批量生产已经从一定程度上改良了客户对企业的生产需要,同时针对有特殊需求的客户,智能化依然能够满足其需要。在智能化机械生产中,系统可以根据客户的需要以及产品的特征给客户提供更多的参与度。实现对客户的高端个人定制服务,增加用户体验。这也是在具体生产中智能化做难以做到的部分。其中的机遇和风险都会存在,只有不断加强对相关技术的研究,不断试验,才能让这项功能更好地为客户服务。相信智能化的机械产品对整个机械制造业来说都具有跨时代的意义。

3.4机器人领域之中智能化控制的主要应用

机器人存在时变化,强耦合以及非线性特点,这些在动力系统之中能够体现出来,控制参数系统之中机器人的特征为多任务性,多边变性,而这些特征是与智能化控制技术应用相适应的。现今机器人领域中智能化控制技术应用具体体现在下列几个角度:①机器人动作姿态的智能化控制。②机器人多传感器中信息融合以及视觉处理任务的智能化控制。③机器人对行走路线以及行走轨迹进行追踪的智能化控制。④依靠模糊系统针对机器人的动作环境展开控制规划,建模,监测以及定位等方面的分析。

3.5智能控制在机电一体化系统建筑工程中的应用

(1)建筑物内部空调的智能控制,利用智能控制技术控制空调系统的风阀,不仅确保了建筑内部的空气质量,同时也避免了能源消耗现象的发生;(2)利用比例积分的方式进行建筑内部电气设备的闭环控制,不仅实现了智能控制建筑内部照明系统的目的,同时也降低了建筑内部资源消耗量,促进了能源利用效率的稳步提升。

3.6智能控制在煤矿机电一体化系统中的应用

由于煤炭机械设备的工作环境较为恶劣,所以增加了煤炭机械设备故障发生的几率,影响了煤炭企业生产效率的有效提升。而这也说明了井下作业不仅危险性相对较高,同时其对煤炭机械设备适应工作环境的能力也提出了相对较高的要求,只有确保煤炭机械设备适应不同的工作环境,才能促进煤炭开采效率的不断提升。随着智能控制技术的广泛应用,不仅有效的降低了井下作业的危险性,同时也促进了媒体开采安全性的进一步提升,为媒体企业经济效益的提升奠定了良好的基础。

3.7伺服系统

伺服系统属于机电一体化产品中的关键构成部分,属于转换设备,依靠电信号的转换完成机械设备的操作。伺服系统极为复杂,因为具有时变,负载扰动以及强耦合之类非常多的不确定因素。因此建立比较精准的数学模型是不可能的,仅可以建立和实际状况较为近似的数学模型,此种模型很难满足厂家在系统高性能标准方面的要求。若是可以引进智能化控制系统,那么伺服系统就不用利用精确控制设备参数以及数学模型便可以使得系统具备高性能指标。

结语

智能化控制技术主要在传统的控制技术前提下,应用先进化计算机技术以及网络通讯技术而发展完成的一种技术,属于21世纪中机电一体化技术最新的发展方向。而智能化控制技术好坏非常大程度上会对机电一体化系统正常化的运行造成影响。依靠应用神经网络,专家系统,遗传算法以及模糊系统等四种技术,我国的机电一体化技术十分迅速地完成了智能化控制,进而推动我国的机电一体化系统能够长远健康发展。

参考文献

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论文作者:张云峰,丁晓光,翟川博,王佳伟,岳俊锋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/23

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