摘要：机电一体化是通过计算机、信息化、电子、机械等多种学科体系交叉融合的一门科学，随着我国经济的不断发展，对于机电一体化 的研究也在不断加深。智能控制作为机电一体化未来较长时间内的发展趋势，越来越受到人们的重视，如何发展基于智能控制的机电一体化， 将其应用于更广泛的平台上，是本文研究的重要问题。
关键词：智能控制，机电一体化，应用
前言
随着我国经济的快速发展，经济的发展层次也越来越高，对处于 高端的、前瞻性的科学技术的要求也越来越高。机电一体化，随着电 子技术尤其是微电子技术的快速发展，而日趋成熟，同时广泛应用于 工业发展的方方面面和各个过程，因为机电一体化针对的对象往往具 有不确定性、快变性、多层次、多结构、多因素的立体化交叉的特性， 运用传统的数学模型进行设计和分析往往存在较大的偏差，实际应用 的效果也非常不理想，而且对于过于复杂的模型，既不利于设计和计 算，也不利用应用。在这种情况下，人们越来越需要一种既能满足工 业发展中产品的要求，也能对生产过程进行有效控制的方法，而智能 控制的不断发展，为这种需求提供了可能，机器人的智能化、数据机 床的智能化，无不体现着智能化在机电一体化中的应用。
1.智能控制的相关理论
1.1 智能控制的概念
智能控制(intelligent controls)，它是指在无人干预的情况下，通过 设计一个控制器或软件系统，能自主地驱动智能机器实现控制目标的 自动控制技术，不仅能使该控制器或软件系统具有认识、学习、抽象、 推断、决策等功能，并且能够根据环境信息的变化做出适应性反应， 最终实现由人来完成的任务。
1.2 智能控制的特点
智能控制的特点主要有以下三个方面：
（1）通过模拟人脑思维的原理和方式来对控制器进行设计，并 最终实现对复杂系统的管理和控制，即：模糊控制
（2）通过对人脑生理系统的模拟，进行自主分析、自主记忆、 并行控制、内容识别，尤其是结合模糊控制进行的非线性识别，通过 对具有动态特性的不确定系统的学习和分析，提升自己的兼容性和容 错性。
（3）可对神经网络参数和模糊控制的原理及规则进行优化的遗 传算法
1.3 智能控制的技术方法
智能控制的技术方法主要有专家系统、模糊逻辑、遗传算法和神 经网络等四种方法。
（1）专家系统
专家系统通过描述专家知识和专门困难，进行专家控制，优点是 在解决复杂问题的时候有较高的成功率，同时在解决高级推理时也比 较成功，缺点是其工程费用较高，知识获取困难，自学能力差，知识 面不够宽等，从而导致其在实际中较少应用。
（2）模糊逻辑
模糊逻辑在实际应用中，通过运用模糊语言来对定量和定性的模 型进行描述，因此应用范围较广，可适用于任何复杂的对象控制，但 在实际的应用中，如果遇到变量相对较多的模糊逻辑分析时，就会使 推理变得非常复杂，同时成功率也会大大降低。
（3）遗传算法
遗传算法单独使用较少，主要是和其他的技术混合使用，相互配 合，通过彩非确定的拟自然随机优化和并行计算，来实现快速寻找全 局最优解，常用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。
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（4）神经网络
神经网络在智能控制参数、结构和环境的学习、组织和适应方面 有着特殊的能力，它利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习方法 进行调整，适用于任何复杂的控制，不仅如此，它还要比模糊逻辑更 适用于多变量的控制，因此，在现实生活中，它的应用也更广泛。
2.智能控制在机电一体化中的应用
2.1智能控制在数控领域中的应用
智能控制在数控领域中的应用是其最广泛的一种应用，通过智能 控制，可以完整地满足数控系统所要求的速度高、精度高、可靠性高 的要求，而且还能处理模拟性的、延伸性的和扩展性的智能行为，具 体来讲，可广泛应用于加工运动规划、推断和决策、对环境的感知和 适应以及人机的交互、智能控制和编程等，都有着广泛的应用。
2.2 智能控制在机器人领域的应用
机器人领域是未来发展的一个重要方向，是各国高端科技的聚焦 点，代表着智能控制的最高水平，它通常是强耦合的、时变的、非线 性的、多因素的，比如机器人完成任务方式的选择、路径的规划和选 择、规避障碍物、任务的定位、姿态控制等，采用基于神经网络的智 能控制已经应用于多个系统中。
2.3 智能控制在机械制造中的应用
智能控制在机械制造中有很强的应用优势，比如通过智能控制提 升机械的制造水平，机械制造和设计是一个复杂的过程，需要大量的 运算、绘图、分析等工作，同时还包括草拟各种设计方案、选择最优 方案、制定制造方案，直到工人最终的制造，通过智能控制，可以大 幅度减少工作量，加快工作进度，减少工作时长，这是智能控制在机 械制造中最大的优势。
2.4智能控制应用研究展望
在机电一体化系统中，智能控制技术的使用是很晚的，其不同于传统控制技术，是一门新兴的学科，随着智能控制相关领域的研究，智能控制无论是在理论上还是在应用上，都取得了不少成果。但是，智能控制处理的问题都比较复杂，具有很强的不确定性，因此，在前人研究的基础上，智能控制还有许多方面需要提高，总体来讲，智能控制需要在以下两个方面加强研究和实践。
1）理论研究。必须加强智能控制理论研究，以便寻求更新的理论框架，智能控制理论的应用前景是非常广泛和有潜力的，但是理论研究却大大滞后，使得智能控制系统在稳定性、鲁棒性和可靠性方面都有待 提高。
2）扩宽实际应用范围。随着机电一体化系统的大规模应用，提高实时的控制能力非常紧迫，目前，智能控制已经被人们广泛地应用于工业、农业和军事等多个领域，解决了传荣控制理论无法解决的大量问题，其生命力和发展前景都是无法估量的，因此，必须寻求突破，拓宽智能控制理论的实际应用范围，为工业生产和人们生活提供更好的
3.总结
在当今社会，智能控制在机电一体化中的应用越来越广泛，智能 控制的产品也是数不胜数，本文对智能控制的技术及其在机电一体化 中的应用进行了相关的阐述，希望能够对其他进行这方面研究的人员 带来一定的帮助。
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论文作者:文子隆
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/23
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