摘要:我国经济和科技都在快速增长的同时,机电科技也随之更新进步,其发展趋势向着智能化、科学化方向发展。智能化的机电系统可以更高效率地进行工业生产,利用最少的人力物力资源进行生产。本文对智能控制在机电一体化系统中的应用进行了简要分析。
关键词:智能控制;机电一体化系统;应用
1智能控制的相关概述
智能控制指的是在不需要人类进行干预的情况下,机械化的智能机器可以自发自主的依据指令完成目标任务的一项高科技技术。一般来说,即利用计算机来对人类大脑的活动情况展开模拟,然后便能够完成智能控制的要求。此项技术在人类社会中有着广泛的应用空间,将智能控制技术纳入到机电一体化系统中,便是透过智能化的自我驱动操作,从而完成复杂的控制任务与任务目的。智能控制经过较短时间的发展,现已从传统简单的控制转变为可由多个学科知识进行相互交叉的智能控制方式。在控制过程中最为主要的便是对于信息论、自动控制论、运筹学以及人工智能的研究。同以往的控制方式不同的是,当下的智能控制又在高层核心控制、智能控制结构特点研究、非线性特性控制器、控制器总体自寻特征等方面有所发展。关于其智能控制的种类又可以分为:混合或集成控制、分级递阶控制、专家控制、人工神经网络控制、学习控制、组合智能控制等六个大类。
2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。
3机电一体化系统中智能控制的应用
3.1应用在机械制造中
将智能控制技术和计算机辅助技术相结合可以实现最先进的机械制造技术,这样可以确保机械制造技术向着智能机械制造技术的进一步发展。将智能控制技术应用在机械制作中,最终可以利用计算机来替代人类的很多脑力活动,实现其发展的最终目标,通过这样的智能控制技术可以有效对人类的机械制造技术活动进行模拟。另外,使用智能控制技术可以有效对机械制造现状进行动态的模拟,并可以对信息通过传感器融合技术进行预处理,实现对控制模式中的各项参数数据的有效控制,并对其进合理的预处理修改。当前,智能控制技术主要应用在智能传感器和机械故障的智能诊断等方面。
3.2应用在数控领域
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。
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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建筑领域体现智能化,提高系统智能水平
在建筑领域方面,也要利用智能化有关技术,提高身处建筑物内的人员的感受,给人员创造更加舒适的生活环境,提高人民生活质量。其智能化控制技术可从以下几个方面进行相关智能化与机电一体化系统结合的研究。首先,可以考虑加强在建筑物内对于空调的控制智能程度,通过有关程序的设定,把温度采集系统与空调调节系统进行联系,通过采集到的温度信息来进行空调温度的调节。这就需要做到自动采集温度信息,然后进行空调的调节,使建筑物内的温度能始终保证在人体最舒适温度范围内,在进行空调温度调节的过程中,还可以考虑到在不同季节的因素,根据季节进行不同空调模式的设定,调节温度,湿度,这样还可以提高建筑物内空气质量。还可以在照明方面进行有关智能化改造,在照明控制网络中加入有关照明时间、照明能量的设定。根据不同的情况进行建筑物内照明工程的调节。节约用电的同时也提高了建效果的智能化。优化人们的生活体验,给人们更为舒适、更为智能的感受,提高人民生活水平。
3.5智能控制在煤矿机电一体化系统中的应用
煤矿机械所处工作环境一般情况下比较恶劣,往往都是在井下进行作业,从而导致煤矿机械容易被恶劣的环境侵袭,同时还可能会遭受各种采煤冲击及振动的干扰。由此可知,井下作业具有某种程度的危险性,同时还需要煤矿机械能适应各种环境并达到高产的要求。而应用智能控制技术就可将井下作业的危险性大幅度降低,从而在某种程度上确保其安全性。
3.6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。
结束语:综上所述,智能控制在机电一体化系统中的应用,能够起到优势互补的作用,有效提高工业生产的效率和人们生活质量。智能控制和传统控制相比具有更加显著的优势,为了充分发挥智能控制的作用,必须加快智能控制和机电一体化系统的融合应用。
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[4]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.
论文作者:黄国昌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/8
标签:智能控制论文; 机电一体化论文; 技术论文; 系统论文; 智能论文; 机器人论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第19期论文;