摘要:当前我国工业正处于生产转型的重要时期,随着我国科学技术水平的不断提升,智能化技术的应用越来越广泛,智能化技术的应用使得机电一体化系统的智能控制水平得到了显著的提升。机电一体化系统中智能控制的应用极大的提升了我国工业生产的效率,降低了工业生产运营的过程中其运行和生产的成本。提升了企业的经济收益。本文将从机电一体化系统中智能控制的基本概念入手, 浅析机电一体化系统中智能控制的实际应用。
关键词:机电一体化;智能控制;应用
1、智能控制
智能控制,主要是指通过依赖计算机技术、通信技术等在非线性控制方面开展的智能化、自动化、无人化控制,智能控制是机电一体化系统的重要组成部分之一,由于智能控制性能的优异性使得智能控制越来越受到人们的青睐。机电一体化系统中智能化控制的应用日益广泛。机电一体化系统中智能化控制的应用极大的降低了企业的运营生产成本,提升了生产、管理、控制过程中的经济收益。与传统控制相比 较而言,智能控制有着一些非常明显的优点和特征,其中最为主要的 特征主要有七个方面,分别是智能控制的核心在高层控制、智能控制 具有变结构特点、智能控制器具有非线性特性、智能控制器具有总体 自寻优特征、智能控制一个新兴的技术、属于一门边缘交叉学科以及 其能够满足更多的要求和目标。智能控制主要分为了六种类型,分别 是:混合或者集成控制、专家控制系统、分级递阶控制系统、学习控 制系统、人工神经网络控制系统、组合智能控制系统以及金华计算与遗传算法。
2、机电一体化系统
所谓的机电一体化系统,是指新兴的微电子技术,机电一体化系统将机械、信息、电工、微电子、传感器等技术进行有机的融合,以机械设备、电子元件、计算机设备为硬件构成,以电子技术、通信技术、微机技术为软件构成,对设备和系统进行控制和管理。机电一体化系统主要应用于机电一体化产品以及一体化执行系统,机电一体化系统的主要构成,可以分成信息处理构件、控制构件、电力供应构件、执行构件、机械构件等五大部分组成。机电一体化系统隶属于综合性功能化技术,机电一体化系统的应用能够极大的降低能源消耗,提升生产精度。
3、智能控制在机电一体化系统中的应用分析
随着科技的快速发展,机电一体化逐渐从传统方式向着智能控制 转型和发展,使得机电一体化系统迈向了新的领域。同时随着机电一体化系统面对的任务和目标来说,智能控制也必然是其主要的发展方向,在机电一体化系统中,智能控制的水平直接决定整个系统的水平,智能控制水平越优越,那么机电一体化的整体水平也就也高,反之亦然。
3.1智能控制在机械制造过程中的应用分析
在机电一体化系统中机械制造只非常重要的一个部分,而对于目前的机械制造技术来说,最为先进的技术就是将计算机辅助技术与智能控制进行有效的结合,使得机械制造技术逐渐的智能化。机械制造 技术的智能化其主要目的就是利用计算机技术对人脑进行模拟,以其来代替一部分的脑力劳动,从而完成整个人类制造机械的过程。在智能化的机械制造的过程中,首先是由智能控制技术对神经网络系统进行利用,通过它对机械制造的实时情况进行动态模拟,然后再利用传感器的融合技术对采集而来的信息进行处理,同时对控制模式中的一 些参数和数据进行修改。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在机械制造的领域中智能控制的主要应用有机械制造系统的智能监控和检测、智能诊断机械故障、智能学习以及智能传感器。
3.2智能控制在数控中的应用
随着科技的快速发展和我国市场化经济的不断变更,对于机电一 体化系统的发展来说数控技术有着至关重要的作用,因此对于数控技术的要求也就越来越高,在实际操作的过程中,数控技术不但要有效的完成各种智能功能,同时还需要数控技术完成扩展、延伸以及模拟等一些全新的智能功能,从而可以通过利用数控技术来完成智能监控、智能编程以及对智能数据库的建立等一些目标,从而使得机电一体化系统在实际的操作过程中可以通过智能控制来完成一些目标,比如在对数控领域中一些算法不确定或者是没有明确结构的问题进行综合处理的过程中,可以通过利用推理规则对数控维修提供一定的数据和参考。
3.3智能控制在机器人中的应用
机器人具有非常多的特性,其中最主要的就是非线性、时变性以及强耦合,而这些特征主要都是体现在机器人的动力系统之中。同时在机器人的控制参数系统当中,机器人具有多边变性以及多任务性的 特征,而这些特征的存在是非常适合智能控制技术的应用。就目前的 技术和发展来说,在机器人的实际操作过程中智能控制技术主要变现 在四个方面,分别是对机器人的行走轨迹和行走路径以及跟踪等方面进行控制;对机器人手臂的姿态以及动作进行智能控制;有效利用专 家控制系统对机器人的运动环境进行建模、监测、定位以及规划控制;对机器人的传感器信息融合和视觉处理进行智能控制。
3.4智能控制在建筑工程中的应用
智能控制在建筑中的应用主要有两个方面,一方面是照明通信系 统,另外的一个方面是空调系统。随着人们的生活水平不断的提高以 及科学技术的不断进步,人们对于生活的质量要求也是越来越高,因 此智能建筑成为了主流。智能建筑主要是通过智能控制对建筑进行智 能化控制,而在众多的智能控制中最为常见也是最为实用的就是这两种。首先是照明通信系统,通信系统指的就是小区内部的互联网通讯,主要是通过小区内的控制器对每个用户的通讯线路进行控制和检测,一旦发生故障,能够对线路进行快速的检修并且进行维护,使得通讯 系统在使用的过程中更加的便捷和安全。照明系统指的就是对建筑群 的照明进行实时控制,在控制的过程中主要是对照明区域、照明时间、 照明逻辑以及照明系统节能灯方面进行控制;另外一个方面就是对空 调系统进行控制,在对空调进行智能控制的过程中,主要是通过比例 积分调节器闭环的方式来模拟四季温度,同时对空调的风阀进行智能调节,不但有效提高了建筑内部的空气质量,同时还能尽可能的减少能量浪费。
4、机电一体化系统中智能控制的优势
首先,智能控制能够帮助机电一体化系统完善性能。 和传统的自动化控制系统相比,智能控制有其优越性,这种优越性主要表现在可以帮助机电一 体化系统更加完善发展,因此,成了机械工业与微电子工业未来发展的主要方向和趋势。在机电一体 化系统中,智能控制可以自己进行中间模型分析,能 够根据外界环境的变化作出相应的调整,形成控制指令,在控制器的作用下,高效、快捷、精确地完成 工作任务。 其次,智能控制技术是依据操作人员发出的命 令编码,而不直接参与到工作之中。由人工操作不当引起的失误和损失就大大减少,工作效率就可以大大提高。最后,智能控制能够帮助机电一体化系统增加安全可靠性。在接受人类的工作指令后,智能控制系统可以合理地调控设备中的结构或运行程序,实现对于运行系统的管理和监督,最大限度地保证机电一体化系统的安全可靠。
5、总结
随着科技和市场化经济的快速发展,机电一体化系统为了能够适应更过的工作环境和任务要求,需要进行不断的完善和转型,智能控制的出现使得机电一体化系统能够更好的面对各种各样的操作难题,不但能够有效解决问题,还可以减少工作人员的脑力和体力劳动,更加重要的是促进了机电一体化系统的快速发展,使其有了质的飞越,使其能够更加长远的发展。
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论文作者:罗桂华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
标签:智能控制论文; 机电一体化论文; 系统论文; 智能论文; 技术论文; 过程中论文; 机器人论文; 《防护工程》2018年第20期论文;