机电一体化系统中智能控制的应用研究论文_张道明

机电一体化系统中智能控制的应用研究论文_张道明

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摘要:随着我国市场经济的快速发展和我国的科学技术的不断进步,我国机电一体化系统建设行业迎来了属于它的黄金时期,虽然机电一体化系统在我国起步比较晚,发展时间相对来说也比较短,但是我国机电一体化系统的发展速度是毋庸置疑的,使得我国机电一体化系统的技术愈加的完善。随着科技的快速发展,智能控制这个新生事物在各个行业中都得到了非常广泛的应用,在机电一体化系统的应用中也成为了不可或缺的一个部分,从而使得我国机电一体化系统得到了质的飞越。本文就智能控制在机电一体化系统中的应用进行分析,以期能够更加完善智能控制在机电一体化系统中的应用技术。

关键词:智能控制;机电一体化系统;应用分析

随着科学技术的高速发展,电子技术也在迅猛发展,机电一体化系统逐渐完善,并且在工业生产和机械制造中得到了广泛应用,能够有效提高工业生产和机械制造质量,已经引起了我国工业生产人员的充分重视。而智能控制在机电一体化系统的背景下应运而生,促进了机电一体化系统的发展。智能控制在没有人操控的情况下可以自动控制目标,实现生产制造,智能控制的功能主要体现在控制程序和控制主体上。目前,工业行业对于工业生产的质量要求越来越高,而工业生产受到许多不确定性因素的影响,这就导致数控管理非常困难,无法控制工业生产的质量。通过智能控制来代替人工操作,能够充分发挥智能控制的优势,有效解决机电一体化系统中的问题,取长补短,使工业生产的质量更高、效率更快。因此,如何在机电一体化系统中应用智能控制技术值得广大工业人员深思。

1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机电一体化系统的概述及定义

2.1机电一体化系统的含义

机电一体化系统又被称作机械电子学,其具体内容是由多种技能进行有机结合,且在实际工作生活中进行归纳综合应用的一种综合性技能。其所有机融合的多种技术主要包括以下几种:信号改换技能、传感器技能、电工电子技能、接口技能、信息技能、微电子技能及机械技能等。

2.2机电一体化系统的基本内容原则要求组成要素

该系统的基本内容主要包括6个环节,即:a)计算机与信息技能;b)自动操控技能;c)机械技能;d)系统技能;e)伺服传动技能;f)传感检查技能。机电一体化系统的基本原则要求主要包括4个方面,即:a)能量变换;b)构造耦合;c)构造耦合;d)运动传递。机电一体化系统的基本构成要素主要包括4个方面,即:a)感知构成要素;b)结构构成要素;c)运动构成要素;d)功能构成要素。

3智能控制在机电一体化系统中的应用分析

3.1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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此过程中,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。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。

3.2智能控制在数控中的应用

近年来我国科学技术水平正在不断的发展,机电一体化系统也是如此。而数控技术作为机电一体化系统发展中十分重要的部分,其不仅能够帮助机电一体化系统完成各项智能功能,同时其在扩展、延伸以及模拟等方面也发挥着十分重要的作用。因此使用数控技术能够让机电一体化系统在实际操作中完成智能监控、智能编程以及监理智能数据库等工作,同时还能有助于机电一体化系统完成一些日常目标。举例来说:数控技术能够针对一些算法不明确或者是不具备明确结果的问题利用推理规则来对这些问题进行解决。

3.3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。

3.4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。

3.5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。

4结束语

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:

[1]库尔班江玉素因.机电一体化系统中智能控制的应用浅析[J].科技资讯,2015,01:82.

[2]肖攀,董硕.机电一体化系统中智能控制的应用探析[J].山东工业技术,2015,12:187.

论文作者:张道明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/13

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