关键词:智能控制;机电一体化;应用
引言
近年来,随着我国不断加大力度促进机电一体化建设的发展进步,关于机电一体化系统的技术不仅获得了巨大发展与进步,同时将智能控制的相关技术运用到机电一体化系统中也成为一项重要趋势,这对整个行业形成“质”的飞跃也是极为有效的。
1机电一体化概念
1.1机电一体化系统的内涵
机电一化系统主要是指将机械电子系统,通过将信息技术、电子技术、机械技术、接口技术、微电子技术、传感技术等多种多样的技术方法相互结合而成的一套有机系统。机电一体化系统在人们实际生产生活的应用性是极强的,所以探究其系统性能的提升与技术的升级,也成为当今社会所关注的重要问题。将智能控制研究同机电一体化系统发展相互衔接起来,不仅能够对机电一体化系统的功能水平进行大幅提高,同时这种控制手段的进步也能够使得机电一体化的整体控制效果得到巨大的改进。值得注意的是,在对机电一体化系统进行组装的过程中,需要在运动组成、结构组成、感知组成、智能组成等各个要素组成中加强注意,从而确保整个要素组成可以达到预期效果。
1.2智能控制技术的基本概念
智能控制技术从本质上来看,其也是一种机械的自动控制方式,能够让机械设备在无人控制的情况下自动运行。智能控制主要由三个部分组成,分别是人工智能、自动控制以及运筹学。其中人工智能就是一个知识处理系统,具备对信息进行处理,并对知识进行学习和记忆等功能。而自动控制则是一种具有动力学特性的动态反馈系统;运筹学简单来说就是一种优化的方法,主要由线形规划设计、网络规划管理以及科学调度等组成,其能够对机械进行定量处理。这三个部分是智能控制技术应用的基础,能够有效的解决系统中时间、线性等问题,进而提高机械设备的运行控制水平。
2机电一体化系统中智能控制的应用
2.1智能控制在机器人中的应用
对于机器人而言,机器人的动力系统才是其运行的关键。而机器人的运行系统还具备许多的特性,例如非线性、时变性以及强耦合等。此外,在机器人控制参数系统中,由于其存在多边变性以及多任务性特点,十分符合智能控制技术对于应用条件的要求。而将智能控制技术应用于机器人操作中,其主要实现机器人四个方面的智能控制;一是利用专业控制系统来建模、监测、定位以及规划控制机器人的运动环境;二是智能控制机器人手臂的姿态以及动作等;三是智能规划机器人的行走轨迹以及行走路径等;四是智能控制机器人的传感器信息融合以及视觉处理等。
2.2智能控制在机械制造过程中的应用分析
机械制造作为机电一体化系统中不可缺少的关键部分,对于机械制造技术而言,计算机辅助技术和智能控制相结合的机械技术是目前我国最先进的机械制造技术,其能够实现机械制造的智能化。机械制造技术的智能化主要是通过利用计算机技术来模拟人体大脑运行的情况,以此来完成机械制造中部分的脑力劳动,进而完成机械制造的过程。在此过程中,首先是使用智能控制技术来使用神经网络模拟机械制造的实时情况,并将采集来的信息使用传感器的融合技术来进行相关的处理,并修改控制模式中的一些参数与数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前在我国机械制造领域中,智能控制技术的应用范围十分的广泛,其主要应用于智能学习、智能传感器以及智能诊断机械故障等方面,大大推动了我国机械制造领域的发展。
2.3智能控制在交流伺服系统的应用
对于机电一体化系统而言,交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术,一方面有利于提高工业生产的效率,同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中,由于其运行情况较为复杂,因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,不利于该系统的运行。一般情况下,为了解决这一问题,要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型,然而数学模型的精确度是无法保证的,然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题,一方面提高了数学模型的精确度,同时还对各种运行的指标进行了合理的调整,大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。
2.4智能控制在数控领域的应用
随着我国科技和社会的发展,我国的机电一体化技术也得到了很好的发展,数控技术由此也面临着更严峻的挑战。对于数控技术来说,它需要实现多种的智能功能,同时还需要进一步扩展和延伸出更多新的智能功能。通过数控技术可以有效建立起智能数据库,同时还能完成智能编程和智能监控目标。比如,通过专家系统可以更好地对数控领域中存在的算法不明确和结构问题进行综合性、科学的反省,并通过推理演化,对施工现场中的数控故障问题等进行合理的推理,这样可以更好地得到实现进行数控机械维修的策略。
2.5智能控制在建筑工程中的应用
智能控制技术应用在建筑工程中,主要表现在如下方面:智能控制建筑物的室内空调,对于空调在夏季和冬季等的使用模式和风阀等按照比例积分调节器闭环方式进行调整。采用这样的智能控制方式不仅对建筑物内的空气质量有着很好的优化效果,同时还能有效节省能量;智能控制建筑物的室内照明系统,主要是将计算机控制与通信系统进行联网,然后通过对照明逻辑和照明时间等进行对照以此来实现智能化的控制。将智能化控制应用在室内照明系统中,不仅便于建筑工程的顺利进行,同时也便于建筑工程质量和工程效果的提高。
3发展趋势
随着专家学者对智能控制研究不断的深入,目前我国智能控制已经具备学习、组织等功能,将其应用于机电一体化系统中将会大大提升我国机电一体化系统应用的水平。而遗传算法、专家系统以及神经网络作为机电一体化系统最常见的智能控制技术,其广泛的应用于各个领域中。然而随着智能控制技术在国内外出现并应用的时间较长,但是人们对于智能控制这一技术的认识还是不足的,因此这门新兴的理论技术依然需要一定的发展过程,才能更加成熟与完善。智能控制相比于传统的控制,其在许多方面都有着独特的优势,例如智能控制具备总体自寻特征,智能控制具有非线性特征等。智能控制虽然是一门新兴的技术,但是其能够更好的满足机电一体化系统的要求。
结语
机电一体化系统作为我国科学不断发展的产物,其还在不断的改进与完善中。随着机电一体化系统中应用了智能控制技术,不仅有效的解决了机电一体化系统中实践过程中难以避免的难题外,同时还能帮助工作人员减少工作量,促进我国各行各业的发展,为我国经济的向前发展做出了巨大的贡献。
参考文献
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[3]郑恒.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].科技与创新,2016(06):154.
论文作者:熊豫宁
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签:智能控制论文; 机电一体化论文; 系统论文; 技术论文; 机械制造论文; 机器人论文; 我国论文; 《建筑科技》2017年第6期论文;