引言
在机电一体化系统中，系统应用的有效性、准确性、科学性离不开智能控制技术的支持。基于此，在提倡创新发展，注重生产质量、安全、品质、经济协调发展的背景下，有必要加强智能控制及其在机电一体化系统中的研究，从而改善一体化系统存在的不足，提升系统实际应用质量与工作效率，为经济现代化、产业信息化、管控智能化发展奠定良好基础。
1 智能控制与机电一体化系统相关概述
1.1 智能控制
“智能控制”（intelligent controls）这一思想最早产生于上世纪六十年底，主要应用于实现控制系统随机特性问题以及控制系统模型位置问题的解决。随着智能控制思想在实践问题中的不断应用，“智能控制”逐渐成为相对独立的学科体系，并在不断研究与实践中得到完善。自1985年电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）在美国纽约召开第一届智能控制学术讨论会以来，智能控制这一新兴学科，在学术界得到广泛认同，并在学术界与实务界得到高速发展[1]。随着近年来智能控制理论与实践的不断研究，智能控制基于传统控制理念的延伸，结合先进科学技术，包括计算机网络技术、机械技术、人工智能技术、信息技术以及自适应、自组织、自学习控制技术等，已经成为具备智能信息处理能力、信息智能化反馈能力、智能控制决策能力的控制方法，实现复杂任务、高度非线性问题、模糊数学模型问题的有效解决。
相对于传统控制而言，智能控制具有以下特点：其一，智能控制是更为高级的控制，能够实现复杂系统的全过程动态管控，提升复杂系统控制能力与水平。同时智能控制的容错能力相对较强，适用于广义问题的科学求解；其二，基于智能控制技术下的智能控制系统，可应用“开闭环控制+定性决策+定量控制结合”多模态控制形式进行具体体现，从而实现非线性系统控制问题、不确定模型控制问题的有效解决；其三，智能控制的结构具有较强的可变性，能够在综合分析的基础上，以促进系统优化为目标进行最适宜设置方案的选择，实现自身在综合系统中应用价值与作用的最大化发挥，保证应用的可行性与科学性；其四，智能控制的自我修复能力相对较强，能够及时发展系统中存在的问题，并对其进行针对性管控与处理，保证系统应用的安全与稳定。目前，集成管理控制（IBMS）、专家控制（ECS）、学习控制（ICS）、分级递阶智能控制（HIC）等是较为常用的智能控制类型[2]。这些智能控制技术在与新技术结合过程中，可有效提升系统性能，促进综合系统优化发展。
1.2 机电一体化系统
机电一体化系统（Mechatronics System）是一项由多个单元、多个级别构成的综合性系统，是建立在学科交叉下，通过运用计算机网络技术、信息技术、自动控制技术、微电子技术、接口技术、机械技术、软件编程技术等，形成具有可控制与驱动特性的机械系统。机电一体化系统在日常生活生产中具有较强的应用性，可有效促进工业制造自动化、智能化发展。随着信息化发展战略的不断深入，机电一体化系统的重要性愈发凸显。实现机电一体化系统性能的强化与相关技术的升级成为人们关注的重点。而将智能控制应用于机电一体化系统中，可有效实现机电一体化设备的全方位自动化管控，降低工作人员工作压力，避免人工失误及其不利影响的产生，同时对及时发展与改善机电一体化设备运行故障，提升设备工作质量与效率具有积极促进作用。
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2 智能控制在机电一体化系统中的应用
从机电一体化系统本身及其应用实践层面出发，就智能控制在机电一体化系统中的具体应用进行了如下分析，用以进一步提升对机电一体化系统中智能控制应用的认知，探寻智能控制在机电一体化系统中应用的重要性与可行性，促进智能控制与机电一体化系统的优化发展。
2.1 智能控制应用之“机电一体化系统”
就机电一体化系统本身而言，主要由机械本体、信息控制与处理系统、动力系统、传感测试系统、执行系统等共同组成，各系统之间通过有效连接，实现机电一体化系统基本功能与作用的充分发挥。而将智能控制理念、技术与方法应用到个子系统中，可有效提升子系统性能，促进系统整体运行质量与工作水平的提升。例如，在动力与驱动系统中，应用智能控制，可实现直流伺服驱动与交流伺服驱动在系统中的结合应用，使动力与驱动部分满足系统驱动要求，降低系统功能输出；在信息处理与控制系统中，通过应用非线性控制技术，构建PID控制系统，可有效提升数据收集与处理能力，提升系统稳定性与动态响应速度，满足机电一体化系统控制需求。
2.2 智能控制应用之“数控机床”
就目前机电一体化系统实际应用现状而言，智能控制在数控机床机电一体化系统中的应用较为常见。数控机床作为产品生产与加工体系中的重要设备，对机电一体化系统应用的准确性、安全性具有较高的要求。而基于智能控制，实现CPU（Central Processing Unit，）中央处理器控制系统、RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）芯片在数控机床控制系统中的科学应用，可有效提升数控机床控制的精确准，实现机电一体化设备集成化管理。在实践应用过程中，可从系统规划设计角度出发进行综合分析，并在此基础上进行模块化设计（包括数控单元模块、位置传感检测单元模块、主轴调速单元模块等），采用组合法进行系统结构设置，并结合智能控制自适应特征，实现系统结构优化，提升结构模型专业性，保证各操作体系之间的有效连接，实现对生产质量需求的有效满足[3]。
2.3 智能控制应用之“机械制造”
在机电一体化系统中智能控制的应用，使机电一体化系统在机械制造、建筑制造、机器人控制等领域得到广泛应用，推动了制造与建设行业的自动化、智能化发展。例如，在机械制造行业中，通过应用智能控制技术进行智能模拟活动，从而取代人工劳作，降低高体力、高风险性工作难度，提升高体力、高风险性工作质量与效率；基于智能控制实现对不确定数据的有效预测，模糊数学理论、神经网络理论、传感技术、计算机信息处理技术等，满足系统自动预警与监控要求，实现系统故障诊断与处理。
3 结论
总而言之，传统非智能控制理念与现代化先进科学技术的有机融合，促进了智能控制技术的创新发展。随着智能控制技术的创新发展与普及应用，企业生产力与生产水平得到强化。就机电一体化系统而言，智能控制的科学应用，弥补了传统机械自动化技术的不足，实现机电一体化系统功能的完善与扩展，提升机电一体化系统工作水平与应用的实效性、科学性，为企业自动化、信息化、智能化发展提供了推力。
参考文献
[1]王少军.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].绿色环保建材,2018(06):224.
[2]郭金龙,胡兢.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].农机使用与维修,2018(04):69-70.
[3]解丹婷.试分析智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(09):21.
作者简介：王欣雨（1989-），女，学历：大专，专业：机电一体化。
论文作者:王欣雨
论文发表刊物:《红地产》2017年1月
论文发表时间:2018/12/3
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