摘要：随着以微电子为首的电子技术的飞速发展，机电一体化在各行各业中的运用范围愈发广泛，与此同时，对具有非线性、多变性和多层次等特点的生产对象建立相应数学模型的难度有所提升，这在一定程度上影响了机械行业的发展，智能控制的出现对这一难题进行了解，研究人员逐渐将其与机电一体化相结合，为企业生产效率的提高提供了了良好的理论依据。本文主要对机电一体化系统中智能控制的应用进行分析探讨。
关键词：机电一体化；智能控制；应用
1 引言
近些年来，随着各大产业发展水平的不断提升及国家技术实力的增强，机电一体化系统逐渐被应用到生产加工过程中，极大提高了生产效率，为我国生产力的增强奠定了基础。智能控制技术，是机电一体化系统功能的实现所需依赖的主要技术。为进一步增强系统性能，提高系统的应用水平，对智能控制的应用方法加以研究较为必要。
2 智能控制的定义
智能控制主要指的是在无人干预的情况下智能机器能够模拟人类的行为自动进行操作，其主要是通过计算机来完成相关智能操作，提前下达指令或程序，才能模拟人类智能。智能控制相对于传统人力控制来说更加复杂，但是能够更好地完成控制任务，达到控制目的。随着科学技术和社会经济的高速发展，智能控制将会面临更加广阔的发展空间，而且运用智能控制能够很好地解决传统控制无法完成的复杂控制任务，智能控制更加安全、可靠，对于一些高危操作，只需要设定一段程序，机器就能够自动代替人力完成操作。传统控制属于智能控制的最初阶段，在智能控制中包含了许多学科，这些学科相互结合，能够起到良好的辅助作用。智能控制理论体系主要基于信息学、自动控制学和人工智能学等多种学科建立起来的。
3 智能控制系统分类
3.1 分级控制
分级控制是分级递阶智能控制的简称，在这一系统当中，其运作主要是以自组织控制、自适应控制等作为前提来加以实现的。一般情况下，在分级控制的古城中，会有不同方面的控制，包括协调级、组织级以及执行级，每一级的功效具有独特性。
3.2 学习控制
学习控制系统借助的是对自身内部结构的认知、辨识以及调整，可以利用相关数据信息的循环输入处理，从而使得整个系统运行的有效性得到充分的保证；除此之外，在实际的运行过程当中，学习控制系统还能够通过逐步获得被控过程及环境的非预制信息，积累控制经验，并在一定评价标准下进行分类、估值、决策和不断改判系统品质。
3.3 专家控制
在这一系统当中，其本质上是将人的知识、技能以及经验等进行整合，将其应用到计算机系统当中的一种重要方式。在实际的运行过程中，专家控制系统能够依据计算机当中所发出来的各种指令程序来对不同的操作相应的完成。在专家系统当中，一般情况下由于存储了比较多的理论知识与经验，所以在面对各种实际问题的时候，可以进行有效地辨识从而进行处理，提高处理结果的有效性。
3.4 神经网络控制
在当前阶段中，人工神经网络控制是应用比较广泛的一种控制系统，在这种智能控制系统当中，其结构布设是以人体的神经网络为重要参照，利用人工神经元细胞互连而组成的网络。神经网络控制的核心是学习算法。神经网络的学习过程本质是通过样本的数目和典型性，自主优化权重值和激励函数从而建立数学模型的过程。神经网络能够很好的处理复杂的，大量的，不确定的、非线性的问题，得出较为准确可靠的模型。该模型可以对变动趋势进行科学预测，并得到准确客观的评价结果。
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4 机电一体化系统中智能控制的应用
4.1 应用在机器人领域
在动力系统中机器人会表现出很多的基本特点，比如：非线性、时变性和强耦合性等，并且其多任务性和多变性也在控制参数系统中表现的淋漓尽致。所以，将智能控制技术应用在机器人中是非常明智的选择。当前，智能控制主要应用在机器人领域的以下方面：智能控制机器人的行走路径及行走轨迹跟踪；对机器人的手臂姿势和动作进行智能控制；对多传感器的信息融合问题和机器人的视觉问题等进行智能控制；对机器人的运动环境和规划控制等进行智能控制。
4.2 在建筑工程中的应用
智能控制技术应用在建筑工程中，主要表现在如下方面：智能控制建筑物的室内空调，对于空调在夏季和冬季等的使用模式和风阀等按照比例积分调节器闭环方式进行调整。采用这样的智能控制方式不仅对建筑物内的空气质量有着很好的优化效果，同时还能有效节省能量；智能控制建筑物的室内照明系统，主要是将计算机控制与通信系统进行联网，然后通过对照明逻辑和照明时间等进行对照以此来实现智能化的控制。将智能化控制应用在室内照明系统中，不仅便于建筑工程的顺利进行，同时也便于建筑工程质量和工程效果的提高。
4.3 在机械制造中的应用
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。
4.4 电路设计及应用
（1）前向通道电路。前向通道电路的设计与应用方法如下：首先，功率信号的拾取：设计人员可将传感器等敏感元件应用到系统中，用于检测生产过程中某元件所产生的温度及压力等数值。传感器可将物理量转换为电信号，使之以电流的形式相互传递，为信息的传播提供路径。其次，信号的调节：传感器所输出的电信号，均为标准电平信号。传输至滤波器后，该硬件可随之对信号进行线性化处理及误差修正，使信号的准确度得以提升。最后，A/D转换：工作人员可将模拟多路转化器应用到智能控制系统当中，对信号进行放大及标准化处理，确保信号能够被转化为可供读取的信息。（2）后向通道电路。后向通道电路的设计与应用方法如下：以铣削的过程为例，提高其功率的恒定性，是提高智能控制水平的关键。有关人员可将进给速度修调按钮屏蔽，控制系统输出修调率通过控制BCDCODE中的ON或X的方式调节，对切削的参数进行实时调整，提高功率与生产与加工过程的适应性。采用该方案设计，可有效提高控制系统选择的自主性，提高输出调节的可控制性。
5 结束语
总之，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。因此，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。
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论文作者:陈毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：智能控制论文; 机电一体化论文; 系统论文; 技术论文; 控制系统论文; 神经网络论文; 用在论文; 《基层建设》2018年第4期论文;