谈机电一体化系统中智能控制的应用论文_曹红东

谈机电一体化系统中智能控制的应用论文_曹红东

(浙江金州通信技术公司 浙江宁波 315100)

摘要:随着我国经济突飞猛进的发展,智能控制技术已经广泛运用在了机电一体化系统当中,在数控技术、机械制造及交流伺服系统中发挥出不可磨灭的作用,并且逐渐成为我国新时期的发展方向。智能控制技术发展迅速,打破了机电一体化的传统控制理念,不仅提高了工业生产的质量及效率,还对改善了人们的生活环境。本文浅析机电一体化系统中智能控制的应用。

关键词:机电一体化系统;智能控制;应用

引言

智能控制以其精确度高、效能好、人工操作少等优点,被广泛应用于各高端领域。而机电一体化系统中智能控制的好坏是至关重要的,但目前存在的智能控制装备、技术缺乏,高级智能控制技术人员缺失等问题,让智能控制的使用受到限制,只有不断的进行智能控制技术创新,高级技术人员培养,才能让机电一体化系统发展迅速。

1智能控制与机电一体化系统概述

1.1智能化控制

1.1.1智能化控制的主要含义

智能化控制指的就是在没有人干涉的基础上可以自主对智能机器进行驱动,然后完成自动控制控制目标的相应技术,其属于利用计算机对人工智能加以利用的一个关键性领域。而传统化控制仅仅属于智能控制之中的一个分支,处在智能化控制中的底层环节。智能化控制具体通过多种学科互相交叉来形成,智能控制的基础理论包含着人工智能、运筹学、自动控制论以及信息论等相关内容。

1.1.2智能化控制特点

智能控制主要存在下列特点:①智能化控制核心就在于高层控制。②智能化控制设备存在非线性特性。③智能控制存在变结构的特征。④智能控制设备存在自寻优的特点。⑤智能控制系统需要在作业多样目标中保持高性能。⑥智能化控制属于一种边缘的交叉性学科。⑦智能控制属于新兴领域。

1.1.3智能化控制的种类

智能控制种类主要包含:①分级控制系统。②专家级控制系统。③混合集成控制。④神经网控制系统。⑤模糊化控制系统。⑥学习教育控制系统。⑦进化计算以及遗传算法。⑧智能组合控制。

1.1.4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。

1.1.5智能控制和传统控制对比

第一智能化控制包含着传统控制,所以智能化控制属于传统控制发展的高级层次。和传统控制比较,智能化控制进行信息处理时的能力非常强,并且可以全方位对系统进行优化。从构造上分析,智能化控制的开放、分级以及分布性构造与传统控制相比也更为先进。第二智能化控制属于多种学科的互相交叉,所以于传统控制相比较理论体系更为健全。

1.2机电一体化系统

机电一体化系统实现了机械系统的自动化和智能化,主要是运用的计算机信息处理以及可控驱动原件的特性,实现了机械产品的功能性,同时机电一体化系统和科技的进步是密不可分的。目前,光纤以及通信等技术在不断的更新和完善,为机电一体化系统的发展奠定了基础,确保了机电一体化系统的不断发展,使智能控制得到了广泛的运用。

1.2.2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。

2机电一体化系统中的智能控制技术的作用

智能控制技术的应用能够实现对产品的优化。模块化设计方式在大多数数控系统都有应用,其功能也更为广泛,它具有比较优越的裁剪性能并且以此来保障产品的优化设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前在相当一部分产品设计中均采用群控系统,为了保障整个系统操作流程能够符合统一化的标准,并且能够有效地提升产品的性能,可以在相同的群控系统中借助一些固定的操作流程来实现这一性能。智能控制技术的应用能够提升工作的效率。智能控制技术在机电一体化系统中的应用,不仅可以优化各项工作的操作流程,还能够科学有效地减少操作时间,提升工作的效率。在普通的人工机床上,由于工作的危险系数比较大,操作人员需要做好防护措施,还要在进行加工工艺的时候高度紧张,但依旧有受伤的风险,造成工作时间长,效率低的现象。但是数控机床与人工机床就有很大的不同,数控机床主要是通过智能控制系统开展工作的,不仅可以减少受伤的几率,还减少了人力,还能够满足多轴和多控制加工的需要,并且还能通过统一的数控模式对加工程序进行优化和改进。

3智能化控制于机电一体化系统之中的主要应用

3.1智能控制在机电一体化系统机械制造过程中的应用

机械制造作为机电一体化系统中众多环节中最重要的环节之一,主要包括智能学习、智能监控与检查、智能诊断机械故障及智能传感器等方面的技术。目前最领先的机械制作技能就是将计算机辅佐技能和智能操控技能进行有机融合的一种技术。在以前人们靠单纯的脑力来进行机械制造,使人们长期处在高度思想集中的工作中,不利于人们长期工作。但是随着现在技术发展,越来越多的技术融合了智能控制,在机械制造方面人们最大的目标便是借助科学的计算机技能替代部分脑力劳动,通过将人们的思维融入在计算机程序中,让机器来代替人力,让机器来模仿人们有关机械制作的相关方式,为机械制造的数字化进程起到推动作用。

3.2数控行业中智能化控制的主要应用

由于科学技术不断发展进步,我国机电一体化技术发展针对于数控技术就有了更高的标准要求,这不但必须实现非常多的智能化功能,而且还必须延伸扩展更多的新型智能化功能,进而使数控技术最终完成智能化编程,智能化监控以及对智能数据库进行建设等目标,应用智能化控制技术就能够促使这些目标实现。例如,应用专家系统能够使得数控行业中很难确定的算法以及结构模糊的问题得到有效处理,然后应用推理的方法对数控现场中数控的故障信息合理进行推理,进而得到数控机械设备维修的指导意见。应用模糊系统的技术能够对数控机械加工有效优化,然后合理调节模糊参数,进而更清晰明确地掌握数控机械设备中存在的故障,且寻找相关的处理方法。

3.3智能控制在机电一体化中交流伺服系统的应用

交流伺服系统是一种通过转化电信号对机械进行控制并且能够根据实际运行的情况来通过智能控制技术建立相关高精确度数学模型的转换装置系统。在交流伺服系统中应用这种智能控制技术,有利于降低生产的成本,有利于提高工业生产的效率。但是在交流伺服系统运行过程中也会因为其运行情况较为复杂,从而出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,这些问题的产生非常不利于该系统的正常运行。这时候智能控制技术就变得尤为重要,高精度的数学模型能够有效的解决此问题,并且对各种运行的指标进行了合理的调整,在很大程度上满足工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

3.4在建筑项目之中智能化控制的主要应用

在建筑项目之中智能化控制的应用具体体现为下列几个层面:①在建筑照明系统之中智能化控制的应用,主要是依靠通信和计算机控制联网,针对所有时间的照明系统展开有效控制,具体体现在照明时间,照明系统节能以及照明逻辑的智能化控制。②针对建筑内空调展开智能化控制,针对空调在夏季冬季中的使用模式智能化设置,对空调风阀进行智能化调节,在保证建筑物空气质量同时,使得能量浪费现象有效减少。

结语

随着我国经济突飞猛进的发展,智能控制技术已经广泛运用在了机电一体化坏系统当中,在建筑工程、数控技术、机械制造及交流伺服系统中发挥出不可磨灭的作用,并且逐渐成为我国新时期的发展方向。智能控制技术发展迅速,打破了机电一体化的传统控制理念,不仅提高了工业生产的质量及效率,还对改善了人们的生活环境。虽然智能控制技术发展迅速,但是仍处于起步阶段,在有些方面还不够完善,这就需要研究人员不断进行探索研究,将其与我国的机电一体化系统紧密联合起来,共同促进我国的工业发展,推动我国的经济又好又快的积极发展。

参考文献:

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[5]王呈秦,李为,孟报幸.智能化控制以及在机电一体化系统当中的主要应用[J].机床与液压,2017(8).

论文作者:曹红东

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/8/6

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