摘要:智能控制技术作为现代机电一体化系统中应用最广泛的形式之一,凭借自身独有的“高效能、高质量”,在越来越多领域替代传统控制方式。而对于发展越发现代化的煤矿而言,井下生产规模不断扩大,导致井下所使用机电设备数量不断增多,加之井下设备分布广泛,构建机电一体化系统必不可少,因此应当重视对智能控制技术的研究,通过选择使用智能控制技术,为矿井机电一体化系统的真正构建奠定基础和提供保障。
关键词:智能控制;机电一体化;系统应用
中图分类号:TH39 文献标识码:A
引言
智能控制所具有的诸多优势是将其应用在机电一体化系统中的基础,通过对智能控制灵活性强等优点进行科学运用的方式,将传统的机电一体化系统中存在的不足进行有效规避和解决,最终达到推进我国机械自动化发展进程的目的。
1 智能控制系统分类
智能控制系统本质上来说是属于一种多项控制工艺,其运行顺利与否,关键在于不同智能化组建的相互协作,从而搭建出高度集成的智能操控系统。现阶段较为常见的智能控制系统主要包括下述几类:a) 分级控制。分级控制全称为“分级递阶智能控制”,该系统的运作主要通过自适应控制、自组织控制等相关前提以实现。通常在分级控制中会设计三个不同的方面,分别为组织级、协调级、执行级,每一级均有着其独特的功效[2];b) 学习控制。学习控制系统多是借由对自身内部结构的辨识、认知及调整,通过相关数据信息循环输入处理来确保整个系统运行的有效性。此外,在实际运行中学习控制系统还能够参照部分非预知性信息开展自控;c) 专家控制。这一系统本质上是将人的经验、知识及相关技能整合在计算机系统中的一种方式,图1是其结构框架示意图。在运行中,专家控制系统根据计算机发出的各类指令程序完成相应操作。由于在专家系统中往往存储了数量众多的理论知识和相关经验,使该系统在面对各类实际问题时能够有效辨识并针对性地开展处理,使处理结果具备良好效果;
图 1 专家控制系统结构框架示意图
d) 神经网络控制。现阶段,在智能控制领域应用最为广泛的是人工神经网络控制,系统结构示意图。这种智能控制系统结构布设参照人体神经网络,运用神经细胞、人工神经元等构成模式。
2 智能控制在机电一体化系统中的具体应用办法
2.1机械制造阶段智能控制的具体应用方法
在当前的机械制造过程中,智能控制手段中最为先进的技术便是透过计算机辅助,实现各种制造技术更加智能。这种智能技术的实施,不仅能够模拟出具体实施行为,从而为制造活动提供便利。更为主要的是,机械制造的过程还是对人类大脑活动的深层、动态模拟,经过实时的模拟活动,透过对于神经网络系统的利用,再结合传感器中的融合技术完成信息资源的整理,最终形成一定的科学数据,才能适用于智能控制实践中。在机械制造的各个环节,智能控制都能够利用其系统完成智能检测、智能监控、智能诊断、智能传感以及智能学习等内容。
2.2将智能控制运用到机器人使用中的主要手段
机器人是未来科技所发展的重要内容,一方面机器人能够帮助人类解决许多受限的施工问题,另一方面机器人的广泛投入使用也可以极大的解放人工劳动力,从而为人类生活提供更大的便利。而要利用智能控制让机器人完成各项任务活动,关键在于对于其时变性、非线性以及强藕合的特性予以把握。通过对机器人结构内部的参数系统进行控制,才能使机器人具有多任务性与多变性的工作效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆归根结底便需要对智能控制落实到以下方面予以掌控:其一,智能控制能够对机器人行走的路径与轨迹进行规划与控制;其二,控制系统能够通过专家系统的使用,从而对其运动环境展开建模;其三,该控制系统能够对其手臂姿态以及动作幅度进行智能化的控制;其四,专家系统还可以对机器人所处环境进行清晰的建模、定位、监测以及规划,并辅以视觉处理、传感器等各种设备,完成智能控制要求。
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藕合等问题,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设备装置系统
在设备装置中适时的使用智能控制可以将元件向智能元件进行转换,进而保证相应的装置可以在科技、生活、工业等诸多领域将自身的功效进行最大化发挥。
企业装置。随着社会的进步,各企业在生产过程中涉及的装置也在向智能化发展,例如在对数据进行管理的过程中,就可以根据不同企业的实际情况,通过对智能元件进行配备的方式,制定相应的管理系统,对数据进行分析和处理,这样做的好处在于,能够在保证企业工作效率的基础上,避免不必要的人力、物力和财力的浪费[3]。
家居装置。家居装置主要包括的设备为控制器、连接器和家电,家电中所包含的智能元件可以通过蓝牙或其他方式,将相应的信息进行传送,再由控制器进行接收,并且经过分析后发出相应的指令,家电对其进行执行。
3.5智能控制在建筑工程中的应用
随着我国经济水平的提高,人们的生活质量有着质的飞跃,因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化,并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信,而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路,可以在发生故障时,第一时间对故障线路进行检修和维护,从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制,照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面;最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化,并利用风阀对空调进行调节,有利于净化室内的控制,并提高能源的使用效率。
结束语
经济市场的复杂性促使着各个行业需要不断做出自我升级,从而才能保障自身在竞争中利于不败之地。这便表明了只有发展越来越完善的机电一体化系统,才能让生产效率、经济效益以及商品质量可以得到最优化。由此,只有不断强化智能控制在机电一体化系统中的方法研究,并将探索得出的经验积极运用到生产实践中,才能使得操作效率与科技发展得到保障,进而也促进整个行业的繁荣发展。
参考文献
[1]王光荣.浅谈机电一体化系统中智能控制的应用[J].黑龙江科技信息,2016,01:39.
[2]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:李东宏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签:智能控制论文; 系统论文; 智能论文; 机电一体化论文; 控制系统论文; 机器人论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第15期论文;