林勇 孙铭阳 王春涛
山东省寿光市巨能特钢有限公司 山东寿光 262700
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。本文主要就机电一体化系统中智能控制的应用进行了分析。
关键词:智能控制;机电一体化;应用
引言
随着集成电路技术的快速发展,机电一体化科学技术水平也趋于完善成熟,很大程度上拓宽了机电一体化技术的应用范围和领域,在国内各领域行业生产和工艺过程中得到了广泛的应用。这不仅能够使工作效率得到提高,还改善了人民的生活质量。随着科学技术的竞争逐步加剧,机电一体化系统中引入智能控制技术,和传统的机电系统相对比较有着重要优势,不仅克服了传统的成本高和效率低的缺陷,而且使一体化系统的工作效率得到了有效提高,带动了机电一体化系统技术发展走向进步和成熟。
1、有关机电一体化的简述
由于微电子技术与超大规模集成电路不断发展进步,我国机电一体化的技术变得愈加成熟起来,这些技术在农业工业发展过程之中发挥了关键性作用。然而实际生活之中,非常多应用机电一体化技术的工业农业对象都存在非线性,不确定性以及多层次的特点,这就为机电一体化发展造成了非常大困难。而由于智能化控制系统出现且应用于机电一体化之中,给机电一体化长远的发展提供了优良的环境。所以,智能化控制于机电一体化上的应用就愈发的被人们重视起来,所以对智能化控制展开分析变成现今人们非常关注的热点课题。
1.1、机电一体化主要含义
机电一体化称作机械电子学,指的是把信号变化技术,传感器技术,微电子技术,机械技术,接口技术,信息技术以及电子技术之类的很多技术有效进行结合利用,且将其综合应用至实际的生活生产之中的一种综合技术。
1.2、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。
1.3、智能控制技术的主要特点和方法
①智能控制是对传统控制理论的发展。目前而言,传统的理论已经成为智能控制理论的一部分,其有着多方面的优势,它的先进性、开放性、层级性等对机电一体化的发展有着更加全面的推动作用。人们通常存在一个误区,就是认为智能控制技术的发展不是在速度,质量上得到提高,而是对机电一体化的全面优化,将机电一体化从传统发展模式中解脱出来,具有划时代的意义。②智能控制的主要方面是在内部程序的设计,将环境因素和数学模型准确的输入其中。从多方面混合的控制,知识并不只是停留在基础之上,而是将最先进的科学技术渗透,让智能技术不会停下前进的脚步。人才是非常重要的,只有高技术的人才储备支持才会为设计的更新换代得到保障,将多学科的知识应用其中,实现智能控制在多领域的发展。
2、智能控制技术在机电一体化系统中的应用
2.1、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。
2.2、智能控制技术在交流伺服系统中的应用
机电一体化系统中有一个重要的组成部分即交流伺服系统。该系统主要功能是对信号进行处理从而让设备执行机械动作,它影响着机电一体化系统的控制质量、性能效果。交流伺服系统会随时间改变电动机的参数和负载扰动,系统控制的对象具有非线性和不确定特征,整体运行情况比较复杂,因此很难获取精确的数学模型公式。如果把智能控制技术引入到交流伺服系统,则可以改善整个系统的稳定性和可靠性,带动整个系统各项功能指标的提高。智能控制技术中的模糊控制理论还能够使交流伺服系统响应速度加快,优化系统自身的灵敏性,确保系统能够具有优良的抗干扰能力,并具备自我学习、控制、调整的功能。
2.3、数控行业中智能化控制的主要应用
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。(图1为数控领域的智能化控制流程图)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。
图1数控领域的智能化控制流程图
结束语
随着我国市场经济的蓬勃发展和科学技术水平的不断提升,机电一体化系统也逐渐占据了科学技术的市场。即使我国的机电一体化起步较晚,发展的时间较短,但这也不影响其发展速度。科学技术水平的提高促使一种新事物的诞生,那就是智能控制系统,科学技术水平的提高也在一定程度上使得智能控制系统能在各个行业中加以应用,使之成为机电一体化系统中不可缺少的一部分,从而促使智能控制得到了长期有效的发展。
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论文作者:林勇,孙铭阳,王春涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签:机电一体化论文; 技术论文; 智能控制论文; 系统论文; 模糊论文; 数控论文; 机械论文; 《防护工程》2018年第11期论文;