智能控制在机电一体化系统的应用分析

智能控制在机电一体化系统的应用分析

周峰

鲁南制药集团山东新时达药业有限公司山东临沂273400

摘要：在机电一体化系统中结合智能控制技术进行应用，不仅能够为企业带来更好地经济效益，同时也能为我国的机电一体化发展做出更多的贡献。结合智能控制，不断完善、不断向国外先进技术学习，才能够早日实现完全智能控制机械生产的宏伟目标。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

智能控制是指在无作业人员操控的情况下，通过设备自身的智能系统实现设备自动化运行的一种技术。就理论层次而言，智能控制出现已经超过百年，且在各行各业中都有广泛应用。现阶段，在机电设备使用数量越来越多的情况下，推广智能控制在机电设备中的使用，对于提升机电设备运行一体化程度有积极意义，是推动生产效益进一步提升的关键所在。

1机电一体化系统

所谓的机电一体化系统又被称之为机械电子学，指的就是讲信息技术、机械技术、电工电子技术、借口技术、传感器技术、微电子技术等多种技术进行有机的结合，从而形成了所谓的机电一体化系统，同时将这种系统运用到实际的生活当中。机电一体化系统在组成的过程中需要几点组成要素，主要包括了运动组成要素、结构组成要素、智能组成要素以及感知组成要素。

2智能控制系统分类

智能控制系统本质上来说是属于一种多项控制工艺，其运行顺利与否，关键在于不同智能化组建的相互协作，从而搭建出高度集成的智能操控系统。现阶段较为常见的智能控制系统主要包括下述几类：

2.1分级控制

分级控制全称为“分级递阶智能控制”，该系统的运作主要通过自适应控制、自组织控制等相关前提以实现。通常在分级控制中会设计三个不同的方面，分别为组织级、协调级、执行级，每一级均有着其独特的功效。

2.2学习控制

学习控制系统多是借由对自身内部结构的辨识、认知及调整，通过相关数据信息循环输入处理来确保整个系统运行的有效性。此外，在实际运行中学习控制系统还能够参照部分非预知性信息开展自控。

2.3专家控制

这一系统本质上是将人的经验、知识及相关技能整合在计算机系统中的一种方式。在运行中，专家控制系统根据计算机发出的各类指令程序完成相应操作。由于在专家系统中往往存储了数量众多的理论知识和相关经验，使该系统在面对各类实际问题时能够有效辨识并针对性地开展处理，使处理结果具备良好效果。

2.4神经网络控制

现阶段，在智能控制领域应用最为广泛的是人工神经网络控制。这种智能控制系统结构布设参照人体神经网络，运用神经细胞、人工神经元等构成模式。

3智能控制技术在机电一体化自动化中的应用

3.1智能控制在机械制造过程中的应用

机械制造是机电一体化系统的重要组成内容，先进的机械制作技术都是融合了智能控制技术及计算机技术的，通过这种技术应用，实现机械制作技术的智能化发展。智能控制在机械制造过程中应用的主要目的是通过先进的智能化技术，计算机技术在机械制作技术中应用能够取代部分脑力劳动，利用智能控制技术能够对人类制作机械的活动过程进行较为逼真的模拟，有效地提升工作质量与效率。利用智能控制技术能够对机械制作现状进行动态模拟，利用传感器融合技术可以对所收集到的重要信息进行预先处理，对机械制作中的相关控制模式中的参数数据进行修改，以推动机械制作技术的发展。智能控制技术在机械制作的很多领域中都能得到应用，比如在机械故障的诊断，机械制作系统中都需要应用智能控制技术对相关操作进行监督与控制，还能够对相关信息进行智能传播，利用先进的技术实现智能化学习等。

3.2智能控制在数控中的应用

随着科技的快速发展和我国市场化经济的不断变更，对于机电一体化系统的发展来说数控技术有着至关重要的作用，因此对于数控技术的要求也就越来越高，在实际操作的过程中，数控技术不但要有效的完成各种智能功能，同时还需要数控技术完成扩展、延伸以及模拟等一些全新的智能功能，从而可以通过利用数控技术来完成智能监控、智能编程以及对智能数据库的建立等一些目标，从而使得机电一体化系统在实际的操作过程中可以通过智能控制来完成一些目标，比如在对数控领域中一些算法不确定或者是没有明确结构的问题进行综合处理的过程中，可以通过利用推理规则对数控维修提供一定的数据和参考。

3.3应用在建筑工程中

在建筑工程中进行智能控制技术的应用，主要用于以下几个方面：对建筑物当中的空调进行智能控制，对于空调在不同季节的使用风阀以及模式按照一定的比例积分对调节器的闭环方式进行合理的调整。利用这样的智能控制方式，不仅使得建筑物当中的空气质量得到保证，还能够对电能进行节约；对建筑物室内的照明系统进行智能控制，主要的做法是将通信系统和计算机控制系统进行联网，然后对比照明时间以及照明逻辑从而来完善智能化控制。在照明系统中加强智能哈控制系统的应用，能够保证工程项目的顺利进行，并保证工程的建设质量与效益。

3.4智能控制在工业生产中的应用

在工业生产过程中应用智能控制技术可以有效提升工业生产的效率。比如，在工业工艺设计中，智能控制技术就可以应用于专家控制器设计或者是神经元网络控制器设计过程中，这种应用能够有效提升设计产品应用的效率。工业生产过程涉及到多个方面，单靠人工操作，工业生产的效率是低下的。但如果可以借助智能控制技术，对工业生产的工业操作流程及控制流程进行优化，对工业生产过程中的故障问题进行有效的诊断，就可以有效地提升工业生产的质量，因此，智能控制技术在工业生产中应用的价值是巨大的。

3.5智能控制在机器人中的应用

机器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非线性、时变性以及强耦合，而这些特征主要都是体现在机器人的动力系统之中。同时在机器人的控制参数系统当中，机器人具有多边变性以及多任务性的特征，而这些特征的存在是非常适合智能控制技术的应用。就目前的技术和发展来说，在机器人的实际操作过程中智能控制技术主要变现在四个方面，分别是对机器人的行走轨迹和行走路径以及跟踪等方面进行控制；对机器人手臂的姿态以及动作进行智能控制；有效利用专家控制系统对机器人的运动环境进行建模、监测、定位以及规划控制；对机器人的传感器信息融合和视觉处理进行智能控制。

3.6智能控制在煤矿机电一体化系统中的应用

一般情况下，煤矿机械工作的环境比较恶劣，大多数时间都是在井下进行作业的，这样的话就会使得煤矿中的机械设备容易受到环境的影响，严重情况下会受到各种采煤振动以及冲击的干扰。由此可知，在煤矿井下作业的过程中，存在着很大的危险性，所以就需要保证煤矿机械能够适应环境的需求，从而提高生产质量。所以，加强智能控制技术的应用，能够使得井下作业的危险性大大降低，保证煤矿开采工作的安全性。

4结语

总之，智能控制技术在机电一体化中的应用价值突出，应用面很广，这种技术是机电一体化技术在新时期发展的主要方向。智能控制技术发展迅速，作为研究人员要能够重点考虑将机电一体化技术与传统的控制理论结合的方式，通过不断的研究要实现机电一体化系统的高度智能化发展，这种技术创新对于我国工业及农业的发展将是一种极大的促进。

参考文献：

[1]胡鹏，刘宏.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].通讯世界，2016.

[2]张秀军.机电一体化系统中智能控制的应用探析[J].河南建材，2016.

[3]李丽亚.智能控制技术在机电控制系统中的应用研讨[J].通讯世界，2016.