浅谈机电一体化系统中智能控制的应用

浅谈机电一体化系统中智能控制的应用

李祎 ,苏永强 ,房立 

新特能源股份有限公司 830011

摘要：在我国经济快速发展的今天，各个产业之间的竞争日益加剧，如何提高自己的竞争优势，加快企业的转变，是目前我国企业工作的重点。近年来，我国的机电一体化系统已经逐步趋于成熟，但其运行中仍然有一些弊端，如不确定性、多层次性、非线性等问题，使得其运用受到了极大的限制。智能控制的出现可以很好地避开这些问题，它推动了整个机电一体化行业的迅速发展，同时也提高了其运行的效能。

关键词：机电一体化；智能控制；应用

引言：目前，机械工业的发展程度不断地在不断地进步，在机械工业中，机电一体化系统已逐步走向了智能、自动化，它可以将机械、通讯设备与监测设备有机地结合起来，形成一个完整的整体，减少了人为的错误，增加了系统的可靠性和安全性。但是，由于国内的机电一体化技术发展相对滞后，需要技术工作者加强对其的应用和研发，并不断改进和创新。

1.机电一体化的概念

机电一体化系统是一种将机械、信息、电气、微电子、传感器等技术综合在一起的新型微电子技术，它以机械、电子、电子、计算机为主要部件，以电子、通讯、微机为软件，实现对各种设备和系统的操控。其中，机电一体化系统是在机电一体化产品和一体化执行系统中的极其重要的组成部分之一，它包括信息处理部件、控制部件、供电部件、执行部件和机械部件。该机电一体化技术属于集成的功能性技术，其使用将大大减少能耗，提高产品的准确率。

2.智能控制技术的前景

随着科技的发展，人们对生活品质的要求越来越高，对智能设备的需求也越来越大，并且对智能控制技术的发展和应用越发重视。随着智能控制技术的使用，越来越多的人开始关注和喜爱它，而且许多专家也开始研究智能控制技术，智能化将是我们国家的发展方向，随着计算机技术与智能控制技术的结合，将会提升到崭新的技术层次，为各个行业与人们的生活提供更加有效的帮助。

3.分析机电一体化系统中智能控制的应用

3.1 GPS农机的应用

在农机行业中，由于机电一体化的发展，采用了智能控制技术，提高了农业生产的生产效率。要使农机的工作更为完善，没有 GPS是不可能的。通过 GPS与资讯科技的结合，可以收集各种气候、不同地区的收成以及其他相关的资料，形成一张资料表，供农业研究参考。GPS与信息化技术的融合，使得 GPS的作用更为显著，能够将农业生产现场的坐标、农业现场的立体影像等数字化地显示。有的时候，大规模的农活，都是要靠大量的农机来完成的，而 GPS就是其中的关键。

3.2数控领域

针对目前国内的高技术水平，在某种意义上推动了机电一体化技术的发展和运用，同时也提高了对数控技术的需求，因此，在数控技术中加入了智能控制技术，从而丰富了其功能，实现了智能化。同时，在数控的应用中，引入了智能技术，可以高效地构建起一个智能的数据库，实现了对计算机系统的监测、程序设计等方面的智能化。

3.3机械制造

机械制造是机电一体化的一个主要环节，而在过去的工作方式中，手工作业占主导地位，受到了很大的冲击。在现代技术的飞速发展和智能化的驱动下，以智能控制技术为基础的机电一体化技术逐步替代了传统的手工检测、故障诊断等手工作业，并将员工的思想注入到机器设备之中，从而促进了机器制造业的发展。其实，随着计算机技术与机械工业的高度结合，形成了新一代的电子设备，也就是所谓的“智能制造”，利用模糊数学、神经网络等理论，建立了基于模糊数学和神经网络的数学模型，以确保产品的精度和品质。在实践中，将智能控制技术应用到机电一体化中，可以通过集成的方法来实现对机械加工全过程的仿真，同时也可以采集到相应的信息，以便根据现场的实际状况进行相应的修正，以便为以后的生产进行更好的改造。

3.4在机器人方面的运用

机器人已经被众多大企业运用到生产中，这些机器人具有耦合性、时变性、非线性等特性，它们的多变性和多任务性尤其突出。所以，将智能控制融入到机器人中是很有必要的。目前，机器人所采用的智能控制方法主要有：运动与姿态的智能控制；在此基础上，对机器人进行了规划与移动的智能控制；通过对机器人步行和步行路径的控制，可以对其进行智能化的追踪；利用计算机视觉与信息的结合，可以达到机器人的智能化。

3.5交流伺服系统

交流伺服系统是一种以异步电动机和直流电动机为基础的直流调速控制的直流调速控制技术。21世纪以来，由于电子技术的飞速发展，交流伺服技术日趋完善，其应用领域也日趋多样化。从控制策略上看，无论是采用开环磁通跟踪还是采用稳态的调速方式，都很难获得较好的伺服性能。因而，在向量控制中，通常都是采用动态解耦合的数学模式。在交流伺服系统中，采用了智能化的控制技术，并与现代的交流伺服技术相融合，提高了系统的综合效能。该方法在保证了系统的稳定性和动力学特性的基础上，应用了一种新的模糊控制器。此外，利用神经网络可以很好地提高模糊控制器输出控制效果。

3.6在建筑工程的运用

近几年，随着社会、经济的发展和人民的高质量要求，越来越多的人开始重视智能化建筑，并将其应用的潜力进一步发挥出来。目前，在建筑工程中，应用智能控制的方法包括：灯光、通讯、空气调节两大部分。在灯光通讯中，通过智能控制器，可以使楼宇与建筑物的各单元进行因特网通讯，并对每个使用者的通讯线路进行实时监测，当出现问题或其他问题时，可以快速、准确地进行维护，以保证设备的正常运转。同时，该系统还可以自动调节建筑照明区域、照明时间等，从而在某种意义上减少能耗，方便居民的日常使用。此外，采用智能控制技术，利用比例式积分调节器进行闭合，对四季度气温进行仿真，并对空调阀门进行智能化调整，从而达到了节能和减排的目的。直到今天，它以其在建筑工程中应用的意义为基础，开创了人们的新的现代居住模式。在今后的发展中，将会有更广泛地应用于建筑行业的机电一体化。

4.总结

从以上分析可以看出，在市场经济和科技飞速发展的今天，企业必须对机电一体化系统进行改造，以达到更好的工作状态和工作的需求。但是，将智能控制技术运用到机电一体化的过程中，可以有效地克服各种运行问题，不仅可以大大地提升作业的工作质量，而且可以降低员工的劳动强度和精神负荷，从而推动了整个机电一体化的迅速发展和有效地转变，从而达到可持续发展。

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