摘要:随着经济的发展和科技的进步,越来越多的大规模集成电路被应用到日常生产和生活中,所以机电一体化技术得到了快速的发展,其性能也日趋优越。它不仅有效提高了工程的可靠性,同时还能确保工程的高效性;此外它还能有效提高系统运行的安全性和可靠性。所以,机电一体化系统中智能控制的应用能有效提升智能化生产水平。
关键词:智能控制;机电一体化;应用
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智能控制的种类
2.1分级控制系统
分级控制的运行主要受两方面的控制,一个是自适应的控制,另一个是自组织的控制。分级智能控制系统通常包括三个不同的方面,组织级、协调级、执行级,这三个级都有各自的作用,相互独立但又相互联系。
2.2学习控制系统
学习控制系统,首先是识别以及调整内部的结构。其次,通过信号不间断的传输,对程序中复杂数据的处理、运转,使系统正常工作。学习控制系统可以通过对所持有的信息进行识别和自我处理,进行自主判断。
2.3专家控制系统
专家控制系统是智能控制系统中的一种主要存在形式,应用于故障检测、故障诊断分析、工业设计中,其意义是将工程控制论和专家系统结合。专家控制系统包含了大量的专业知识,为智能处理提供依据和基础,在进行判断工作时有相对应的知识面供给参考和计算,使其结果较为准确合理。
3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,成为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,智能控制能够帮助机电一体化系统提高效率。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劳动之中。所以由于人工操作不当所引起的失误和损失可以大大地减少,工作效率可以大大地提高。在智能控制的帮助下,人力只需要编制出正确的工作编码和指令即可,智能控制可以按照指令流程来准确流畅地完成工作任务,这保证了机电一体化系统的安全和效率。再次,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,来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。
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4智能控制在机电一体化系统中的应用
从20世纪90年代后期开始,机电一体化就开始向智能控制方向发展,这开辟了机电一体化系统的新篇章。机电一体化的未来发展必将是以智能化为发展方向的,智能控制的优劣直接影响着机电一体化的整体水平。目前,智能控制运用的主要方法为遗传算法控制、神经网络控制、模糊系统控制、专家系统控制、分级递阶控制、组合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理论等等。前四种方法在机电一体化系统中有着广泛的使用。智能控制的基础为运筹学、人工智能、计算机科学和控制理论。
4.1数据领域中的应用
随着科学技术的发展,我国机电数控领域中的机电一体化对智能控制提出了更高的要求,这不仅仅需要数控技术完成很多的智能化控制,还需要根据科学技术的发展来不断的延伸、扩展,从而达到智能控制、智能监控的目标。比如,对其中难以确定的算法利用智能控制方法在机电一体化系统中进行处理,再利用推理的规则将一些信息故障加以推行,从而来获得一些指导性的建议。
4.2机械制造过程中的应用
机电一体化是机械制造过程中一个重要的过程,当前在我国较为先进的机电一体化就是将智能控制与计算机技术系统的结合起来,从而引导机电系统向智能化方向发展。其最终的目标就是为了利用计算机技术来代替一定的人力劳动,从而来减轻人类的工作压力。同时,智能控制利用计算机网络系统计算的方法对机电一体化制造的现状进行了模拟,通过计算机将机械制造所收集到的有关信息数据进行处理,从而改善机械设备控制中的参数数据。机械制造的智能控制包括:对机械设备运行的控制、机械故障的诊断、智能传感器等。
4.3建造行业中的应用
在建造行业中的智能化控制中,其应用主要表现在下面二个方面:一是在照明灯方面合理运用,它主要是通过互联网辅助控制的方法,对制造行业中每一个时段的照明系统进行控制,其中主要表现在对照明系统、照明时间的控制上;二是,对冬季使用的空调进行智能控制,冬季和夏季空调的模式是不同的,所以必须通过比例积分调节器闭环的方式来将模式进行调整,这样可以智能地将空调的风阀进行调节,从而保证建筑内空气的温度,同时还能够减少能量的消耗。
4.4机电一体化系统中的应用
机电一体化系统是当前推动我国工业化发展的重要技术手段。智能控制作为当前科学技术发展的必然趋势,因此智能控制在机电一体化系统中发挥着重要的作用,机电一体化系统中的智能控制有下面几个方面的作用:优化流程:多数智能控制系统运用的是模块设计的方法,其中设计到了很多方面,如果单一的采用群控系统,对于相同的系统完全可以借助各种操作流程,从而保证系统的调整能够满足相关的要求;提高程序的控制力度:机电一体化系统中的操作程序是智能控制的主要指令,根据加工产品的实际情况来编写程序从而来提高机电的智能控制水平;改进加工:在机电一体化系统中的智能控制可以很大程度上行缩短加工的时间,减少劳动力。提高精度:精度对于机电一体化的智能控制来说是衡量技术的一个重要指标,直接影响了企业生产效率的高低。和传统的设备相比,智能控制融合了计算机技术,促进了智能控制的精度。实现了智能控制的加工效果,机电通过智能控制提高了多控制加工的需求,可以有效地减少劳动力,优化加工程序。
5结束语
社会发展需要工业的大力支持,工业的不断进步则需要技术水平的支持,智能化的机电一体化生产技术是行业发展的必然趋势。我们必须结合智能化与机电一体化,以此保证产品的质量和作业速度,进而推动工业的整体进步。
参考文献:
[1]汪国庆.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].科技展望,2016(04):172.
[2]刘泽华,赵丽.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].通讯世界,2015(09):232-233.
论文作者:田斐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签:智能控制论文; 机电一体化论文; 系统论文; 控制系统论文; 智能论文; 机电论文; 指令论文; 《电力设备》2017年第19期论文;