试分析智能控制及其在机电一体化系统中的应用论文_杜耀兵

试分析智能控制及其在机电一体化系统中的应用论文_杜耀兵

(湖北省恩施州中心医院总务科 湖北 445000)

摘要:机电一体化技术是指将机械技术、微电子技术、电力电子技术、信息技术等多种技术融合在一块的并且用于实际的综合技术。随着机电一体化的发展,机电一体化系统对控制的技术水平要求越来越高,原来的控制技术已经不能满足机电一体化系统的要求,因此,人们开始将目光投向发展比较迅速的智能控制,期望通过智能控制,达到机电一体化系统的控制目的。因此,本文将分析智能控制的特点和主要方法,探讨智能控制如何在机电一体化系统中得到应用,从而更好地实现对机电一体化系统的控制。

关键词:智能;控制;机电;一体化;系统

1.智能控制应用于机电一体化的必要性

随着机械电子的不断发展,一些大型设备得以更好的发展,机械设计与电子学进行有效的融合可以更好的发挥机械与电力电子的优势,促进机电一体化的发展。为了提高工业设计质量,在进行工艺生产,机械工作时,需要充分考虑好自然环境,对复杂的背景进行精确分析,只有这样,才可以建立精确的模型,更好的促进工业的发展。而机械设计与电子虽具有很好的非线性分析,但是在过于复杂的环境下,无法对环境进行有效的模拟,更好的分析,这也成为阻碍机电一体化飞快发展的重要因素。而随着计算机技术的不断发展,微电子技术得到很大的发展,智能控制一大特点就是能够对多因素、复杂环境以及非线性条件进行精确的分析,进行自动校正,提出补偿措施,因此,将智能控制应用于机电一体化应用中,不仅可以有效的提高微电子的发展,更能够解决机电一体化发展难题,促进机电一体化的更好发展。

2.智能控制以及机电一体化的特点分析

2.1.机电一体化

2.1.1.机电一体化含义

很多行业的发展,特别是重工业发展,由于需要大量的体力劳动,而机械产品的研制成功,有效的解决了体力劳动难题,减少了劳动人民的工作强度,而机械产品往往应用到较为复杂、环境恶劣的条件下,这个时候,机械产品如果需要正常工作,离不开人工操作,因此,单纯的依靠机械,无法切实提高工作效率,而电子技术可以实现远程遥控,信号传递,正因如此,将电子优势应用于机械方面,可以更好的发挥机械与电子的各自优势,确保机电一体化产品不仅可以应用于复杂环境,还可以提高工作效率。目前,机电一体化技术主要是指将机械设计方面技术与电子传感器技术、微型处理器技术以及信号传输处理等技术进行充分结合,建立综合性应用系统,更好的服务于实际生活。

2.1.2.机电一体化特点

机电一体化依据机械电子技术的特点,具有包括三个方面,一个是具有传统的机械技术,良好的机械技术可以有效的提高工作效率;另一个是具有自动控制技术,利用电子传感器等技术,实现机电工作的自动控制;最后是具有典型的计算机技术,机电一体化的微电子技术充分发挥计算机技术,提高了机械工作的稳定性与高效性。

2.2.智能控制技术

2.2.1.智能控制含义

智能控制的最直接理解就是系统可以在无人操作的情况下,实现自动运行,自动校正处理,实现智能化操作。智能控制的核心离不开计算机与自动控制技术,由多个学科交叉组成,依靠信息理论、自动化技术以及人工智能等知识技术,充分利用计算机的高速运算以及复杂系统的自动控制,实现自动控制,确保系统可以在全天候工作,不受到复杂、恶劣环境的影响。智能控制有效的解决了环境对系统的影响,极大的提高了工作效率。

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2.2.2.智能控制特点

智能化技术在发展过程中所具有的特征主要表现在以下几个方面:第一,对智能控制系统核心的高层控制管理;第二,具有非线性的特点;第三,智能控制系统具有一定的可变性;第四,智能控制系统的整体结构上有着忧特性;第五,智能化技术的系统的应用可以有效的满足当前社会发展的多样性;第六,它是一项综合性的科学项目将许多许可的先进理念都很好的融入其中;第七,它是以计算机技术为基础的。由此可见,智能化系统在实际应用的过程中存在着较强的学习功能和组织功能,它可以将许多先进的学科技术融入到其中从而满足人类社会发展的需求。而将智能控制应用到机电一体化当中,不仅可以有效的提高机电一体技术的应用范围还使得机电一体化机械可以各种先进的科学技术有效的融合在一起进而促进社会经济的发展。

3.智能控制在机电一体化的应用

3.1.智能控制在机械制造过程中的应用

智能加工技术是利用智能束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门技术,而智能如工艺研究之所以光器是智能加工技术应用的前提条件。机械制造是机电一体化系统中的重要组成部分,当前最先进的机械制造技术就是将智能控制技术与计算机辅助技术有机结合,向智能机械制造技术的方向发展。其最终目标是利用先进的计算机技术取代一部分脑力劳动,从机电一体化系统设计课程论文而模拟人类制造机械的活动。同时,智能控制技术利用神经网络及模糊系统计算的方法对机械制造的现状进行动态地模拟,通过传感器融合技术将采集的信息进行预处理,从而修改控制模式中的参数数据。在此过程中利用神经网络技术中的并行处理与学习功能将一些残缺不全的信息进行有效处理,利用模糊系统所特有的模糊关系与模糊集合等特征,可以将一些模糊的信息集合到闭环控制中的外环决策机构来选取相应的控制动作。智能控制在机械制造中的应用领域包括:机械故障智能诊断、机械制造系统的智能监控与检测、智能传感器及智能学习等 。

3.2.智能控制在数控领域中的应用

数控技术作为机电一体化的典型代表,在工业发展方面起到了很大的作用,数控机床不仅可以满足社会各行业的需求,更可以促进重工业的发展,因此,为了提高机电一体化水平,发挥数控技术的更大优势,可以将智能控制应用于数控领域。考虑到数控领域的产品需要与编程以及软件操作进行结合,而很多员工由于缺乏有效的培训,无法更好的适应岗位,因此,充分发挥智能控制计算机操作,建立智能化数据库,对可用到的编程进行预录处理,在数控进行工作时,通过智能化推理,设计所需工作程序,对加工所需操作进行自组织解决,自识别操作,对存在的潜在故障进行自寻优,进而实现自修复,从而不仅可以更好的减轻人们的脑力劳动,还可以极大的提高工作效率,促进社会更好发展。

3.3.智能控制在交流伺服系统的应用

伺服驱动装置是一种转换部件和装置,它能够使电信号转换为机械动作,并且决定着控制的功能和质量以及系统的动态性能,它是机电一体化的重要的组成部分。智能控制中电力电子技术的发展能够提高交流调速系统性能,实现直流的伺服系统向交流的伺服系统的转变。将智能控制引入交流伺服系统,能够帮助交流伺服系统应对比如负载扰动、参数时变、被控对象和交流电动机严重的非线性特性以及较强的耦合性这样一些不确定的因素,帮助交流伺服系统通过不确定的模型获得较满意的PID参数,满足系统的高性能指标要求。

常规的PID控制和智能控制技术相结合,能够形成智能PID,方法就是通过非线性的控制方式将人工智能引入到控制器,使系统的控制性能更好,并且能够不依赖控制器参数和精确的数学模型进行自动地调整,使得系统的适应性增强。

4.结束语

机电一体化在我国各行业发展中起到了很重要的作用,有效的推动了社会的健康快速发展,为了更好的实现智能化控制,适应复杂、恶劣环境,可以充分发挥智能控制技术的优势,将智能控制技术应用于机电一体化中,实现智能机电一体化操作,从而更好的提高机电一体化的智能化操作。

参考文献:

[1]董勇,谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会.数字技术与应用,2011(10).

[2]王成勤,李威,孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用.机床与液压,2008(8).

[3]陈雪梅.机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考.河南科技,2010(14).

论文作者:杜耀兵

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/13

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