摘要:智能控制以其精确度高、效能好、人工操作少等优点,被广泛应用于各高端领域。而机电一体化系统中智能控制的好坏是至关重要的,但目前存在的智能控制装备、技术缺乏,高级智能控制技术人员缺失等问题,让智能控制的使用受到限制,只有不断的进行智能控制技术创新,高级技术人员培养,才能让机电一体化系统发展迅速。
关键词:机电一体化系统;智能控制;应用
微电子技术在 21 世纪迎来了巨大的发展,而信息技术发展和普及也助力不少,共同促进了集成电路的发展、应用和普及。更因如此,机电一体化技术也取得了突飞猛进的成果,于工业生产应用中展现了巨大的优势,对于生产效率、稳定性以及规模化有巨大的提升。尤其智能控制所展现出的自主性和智能化特点,使现代化的工业生产具备了强劲的生产力,也是现下最具活力的工业生产技术。
一、智能控制概述
智能控制的目标在于无人参与的条件下,也能通过实现的程序来进行自动化操作,驱动设备进行生产活动,实现程序目标。该项技术属于机械模拟的应用,用计算机对人类控制模式进行了模仿和替代,在复杂性和系统性的工作要求下,能够更加稳定的完成工作目标。同时,该项技术在现代化社会也取得了广泛的应用,实现了传统控制模式对复杂系统控制无力的问题。该项技术由多个学科交叉融合而成,综合了包括信息理论、统筹学、计算机科学、人工智能以及自动化控制理论等内容。经过多年的研究和发展,智能控制已经具备了相当的优势:(1)智能控制的核心在高层控制,即组织级。(2)智能控制器具有非线性特性。(3)智能控制具有变结构特点。(4)智能控制器具有总体自寻优特性。(5)智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求。现阶段,智能控制的主要类型包括集成或者混合(复合)控制、分级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统以及进化计算与遗传算法。相信在未来智能控制会取得更大的成果,尤其是在智能控制系统本身的学习功能和组织功能不断强化之后,在机电一体化系统中也会发挥更大的作用,对于工业生产质效的提升贡献更多力量,促进工业升级。
二、机电一体化系统中智能控制的应用现状
1.机电一体化系统中智能控制技术应用不足。科学技术是第一生产力,只有先进的智能控制技术才能为机电一体化系统提供理论支持,目前,我国企业普遍存在着落后的智能控制技术应用的现状,没有进行智能控制技术的改革与创新,只是将智能控制技术进行机电一体化系统的推广,忽视了智能控制技术先进性的意义以及对机电一体化系统的发展作用。企业缺乏创新意识的宣传,不会进行自主创新与智能控制技术研发与引进,并且对创新团队的资金投入少,使得智能控制技术的研发与引进常常处在资金缺乏,创新性技术人员参加少的尴尬地位,让智能控制技术的创新与发展进入瓶颈阶段,难以推进。并且,现在的分级、专家、学习等智能控制体系,虽然在特定区域功能适应性较好,但整体智能控制效果不佳,失效现象严重,需要技术人员投入大量精力去管理,且智能控制体系后期的维修费用增加。另外,相关的企业缺乏学习精神与合作能力,不能定期进行国内外企业的联合互助,不能有效的开展智能控制技术的探讨与合作,为降低机电一体化系统成本的投入,使得智能控制技术落伍,减少智能控制技术合作学习的机会,让智能控制技术始终处在相对落后的水平。
2.智能控制安全性保证不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化系统中智能控制安全管理体系尚未完善,如,我国关于智能控制安全性的法律法规不完善,还存在着一定的盲区与漏洞,规定相对空洞与笼统,无法全面的规范智能控制的建设,也使得智能控制建设随意性较大,安全系数较低,威胁着机电一体化系统的正常运行;相关智能控制管理部门不能结合自身的情况,制定精细化的管理条例,对企业、单位的监督管理不到位,检查力度不足,对违法行为的依法执行情况不佳,没有起到震慑的作用,侧面促进了智能控制的不规范操作;企业的安全管理不重视,为减低成本,选购质量较低的智能控制设备,且资源配置不合理,致使智能控制安全性不达标,不满足国家的标准,既浪费了人力、物力、财力,也加剧了安全隐患的危害。这样安全管理体系不完善的智能控制流程,阻碍了机电一体化系统的发展与进步。
3.机电一体化系统中智能控制的技术人员综合素质水平低。机电一体化系统中智能控制的技术人员是进行系统设置的主要负责者与操控者,而目前,机电一体化等工艺企业缺乏高级智能控制的技术人员,使得机电一体化运行中存在一定的问题。现有的智能控制技术人员文化知识普遍处在中等水平,缺乏智能控制的基础知识理论,没有完备的技术管理体系,不能准确的进行机电一体化系统的运行与操作,并且,在企业中多是以师傅带徒弟的形式,将所谓的经验传授于下一代技术人员,而某些经验缺乏科学的理论依据,不能对机电一体化系统的发展带来实质性的帮助,容易造成智能控制设备的浪费以及经济成本的增加,为机电一体化企业的发展带来了不利的影响。并且,部分智能控制技术人员缺乏对理论知识的学习兴趣,不主动参加企业举办的智能控制技术的培训,使得智能控制技术与操作娴熟度难以有效的提升,不会根据现有的智能控制设备、技术,进行思维创新与改进,不会融会贯通的将理论与实践相结合,使得机电一体化系统始终处于低水平阶段,让机电一体化产品的应用推广受到限制,也制约了企业的发展与进步。
三、机电一体化系统中智能控制的应用
1.智能控制在机电一体化系统机械制造过程中的应用。机械制造作为机电一体化系统中众多环节中最重要的环节之一,主要包括智能学习、智能监控与检查、智能诊断机械故障及智能传感器等方面的技术。目前最领先的机械制作技能就是将计算机辅佐技能和智能操控技能进行有机融合的一种技术。在以前人们靠单纯的脑力来进行机械制造,使人们长期处在高度思想集中的工作中,不利于人们长期工作。但是随着现在技术发展,越来越多的技术融合了智能控制,在机械制造方面人们最大的目标便是借助科学的计算机技能替代部分脑力劳动,通过将人们的思维融入在计算机程序中,让机器来代替人力,让机器来模仿人们有关机械制作的相关方式,为机械制造的数字化进程起到推动作用。
2.于数控技术的智能控制。科技水平的提升让数控行业得到了升级与革新,控制操作平台的智能化程度得到了强化,生产成效和生产质量更是因此得到了显著的提升。数控技术作为建立在数字信息化技术和机械制造技术之上的生产理论,其对智能控制技术的融合对传统控制模式形成了巨大的冲击。融入智能化控制技术后的数字控制可以在生产效率、生产质量以及产品精度上拥有更大的提升,同时也能够通过系统程序设计来实现对加工的深度控制,还能够让程序和数据流具备智能化的特点。同时,智能控制系统还具备了适应能力、自我学习、故障识别和自我修复、独立控制等能力,对于数字控制系统实现通用化和柔性化的自动替换。而计算机技术标准化和软件模块化的不断普及,也使得这样的特点有了更好的应用,尤其是军事装备产业和汽车制造产业。
总之,智能控制技术作为现代机电一体化系统的生产力体现,凭借自身在生产效率、控制灵活性以及质量精度等方面的优势,逐渐取代了传统的控制模式。不仅如此,智能控制也衍生出更多的生产模式,拓展出更多的控制功能对于我国自动化生产具有极大的推动作用。相信随着实践的推移,智能控制技术必然会取得更大的成果,在更大范围内发挥作用,促进我国工业化升级。
参考文献:
[1]姜月漫.智能制造中机电一体化技术的应用.2017.
[2]王祥斌.智能控制在机电一体化系统中的应用.2016.
论文作者:徐金鑫
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
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