智能控制技术在机电工程中的应用

智能控制技术在机电工程中的应用

郭金亮

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摘要：近年来，在我国综合国力不断增强的大背景下，国内的科学技术也随之不断更新，机电一体化体系逐渐将传统的机械设计工艺与电子技术、信息技术等进行整合，显现机械加工的智能性与自动性。智能控制技术通过智能分析，使机器能够自动进行控制，完成人工的操作内容的系统性技术，包括智能控制器、外部环境两个部分。从另外一个角度来说，这个技术主要用于数据处理，它能够收集控制对象的信息数据，并对其分析、归纳，将数据处理成最优结果，使系统始终处于最佳状态。

关键词：智能控制技术；机电工程；应用

引言

工业产业的优化升级，对基础技术及设备组成等提出更高需求，其中机电一体化系统作为工业生产机械加工的重要组成部分，科学技术发展逐渐趋于成熟，智能控制工程作为一项新技术，也迎来了发展的新阶段。当前，各行各业普遍接受新技术，采用新技术，大幅度提高了我国的机械设计水平和机械制造水平，全面有效地促进自动化技术的进步。

1智能控制与机电一体化系统的特点

1.1综合性

机电一体化系统由多种技术组成，其中最主要的是信息、控制、系统理论这三种技术。该系统还具备多种工业生产相关功能，如机械生产、检测、控制管理等功能，整个系统具有很强的综合能力。

1.2智能性

在引入机电一体化技术后，原本纯机械处理的现象得到了较大的改善。比如，引入微处理技术后，该技术替代了传统的控制方式，提高了控制精度。仪表、传感器等部件构成了机电一体化系统的机械部分，通过对这些部件的调整可以改变整个系统的特性，使机电一体化系统具备多种功能，扩大了该系统的应用领域。传感器在这个系统中起到了重要作用，它将环境中的资料进行收集，再传输给智能处理器，通过处理器对数据加以学习、控制。

1.3内部设置

内部设置也是智能控制非常重要的环节，将外部环境、计算模型、优化路径等内容输入到控制系统中，使控制系统发挥智能化的优势。另外，在智能控制技术发展中，必须以人为本，要不断培养高技术人员，让他们掌握先进控制技术，再依托合理的规划，将多个领域的知识进行融合，为智能控制技术添砖加瓦，让其在不同的领域发挥技术优势。

2智能控制技术在机电工程中的应用

2.1集成自动控制的应用

目前，集成自动控制技术是在机械电子工程中运用较多的一项技术，集成自动控制技术以信息技术为依托，在此基础上，进一步整合和调整信息技术，从而实现对机械电子工程的全自动化控制。利用工业集成自动化技术，可以实时管理和控制电子机械设备，分析每台设备的特征和优点，解决设备故障，从而使每台设备都能够发挥作用，为企业生产创造有效价值。当前，在机械设备的运行环节，全方位使用集成自动控制技术，能够从多角度收集设备的运行信息，了解生产状况，科学运用信息控制电子设备。此外，在科学技术的推动下，传统的控制设备已经发展成了具有超高柔性的自动式集成控制系统，帮助企业顺利完成与产品生产相关的各个环节。

2.2机械制造领域

从现有的工业市场发展形势讲，机械制造工艺及相关技术的实现，已经朝着大体量的方向所发展，契合于市场需求发展之中，加强对生产效率以及生产工艺的创新，增强我国基础的生产制造能力。智能控制技术的应用，作用于机电一体化系统中，通过全过程性的智能控制机制，完成对基础操作环节进行控制，保证主驱动系统与终端执行机构的对接性。从设计形式而言，智能化、一体化的设计与整改，可为机械生产及其制造提供更为全面的数据支撑。从实际生产的转变形式看，机电一体化智能操控机制的实现，可对机械生产模式进行模拟操作，并结合传感器系统完成各类数据信息的可调控化处理。在后期的系统运作过程中，可按照智能程序完成对各类生产模式的自主调控处理，生产与制作体系内，最大程度降低机械生产故障的产生概率，规避风险，保证智能生产的稳定性。

2.3机器人领域

机器人是现代高科技产物，通过对机器人的了解，可以发现它在任务控制方面有较高的要求，需要精准的控制系统，让机器人根据指令做出动作。因此，智能控制技术十分适合应用于机器人领域。如今，我国在发展机器人时，在几个相关领域研发过程中都引入了智能控制技术。比如，在研发机器人行走技术时，引入多传感器信息融合技术，通过对这种技术的运用，能够对机器人进行多方面控制，使机器人的动作更加灵活，整体性能提升一个档次。这些年来，智能控制技术不断突破，在不同的领域发挥着智能化的作用，一个个成功的项目能够证明智能控制技术是实用的、安全的、可靠的。在机器人领域的应用中，智能控制技术通过传感器收集外界的数据，再加以处理、整理，将信息传输到神经网络，最后通过神经元对机器人发送指令，实现对机器人的控制。模糊控制建立在模糊推理、语言的基础上，它具有很强的鲁棒性，能够运用于机器人的控制、建模等方面。智能控制技术也能够运用在机器人的设计与规划上，在对机器人进行规划时，可以引入运筹学，利用免疫、净化、遗传算法对机器人技术进行优化。

2.4数控加工领域

数控加工作为工业生产制造中的一项重要环节，先进科学技术以及机械设备的应用下，数控领域也正逐渐向一体化与智能化方向所演变。通过生产流程、设计流程的优化处理，从本质层面增加数控加工效率及其质量，满足大体量市场运行需求。智能控制在数控自动一体化领域中应用时，更多的是通过智能控制体系，对既有机电一体化功能进行技术层面的延续处理，保证智能控制技术的研发及其落实对各类操控机床的终端注入数据标准程序，增强数据操控精度。与此同时，在外界多因素的干扰下，数据机床运行期间可能产生更多的误差问题，智能控制技术则可按照固定的程序基准对驱动场景进行信息反馈及分析处理，如果出现终端组件运行偏差的话，反馈系统及时将外界操作信息回传到主系统中，通过智能系统中的专家诊断模块，对各类数据信息进行核验，并自主优化处理此类智能调控的模式，有效实现柔性化机械生产，规避数据操作误差的问题。

2.5在机械设备装置中的应用

随着机械化稳步推进，机械设备也开始普及，各种设备装置频繁进入人们的视野，在石油、化工、炼钢、环保等行业都需要大量的机械设备装置。在这类设备装置中引入智能控制技术，具体体现在以下两个方面：（1）企业中应用智能设备装置。任何企业都会朝着高科技的方向发展，不断引入智能化系统。在引入智能化设备后，可以提高企业数据收集、整理的效率，减少人力、财力的投入，帮助企业实现可持续化发展，在市场中保持竞争力。（2）生活中应用智能设备装置。现代生活已离不开“智能”二字，各式各样的“智慧家居”出现在居民家中，如整屋照明系统、全自动洗衣机、全自动洗地机、全自动烘干器等，这些智能设备通过Wi-Fi、蓝牙、红外等通信方式进行数据传输、交互，实现整屋智能控制，解放人们的双手，帮助人们更好地体验生活。

结束语

智能技术具有高层控制特征，可应对系统的复杂运行需求，借助广义模型理论进行多变量化的控制，对机电系统起到自组织、自协调的作用。期待未来发展中，智能控制技术在机电一体化系统中融合应用，充分显现人工智能决策，结合被控环境进行自主学习与驱动，增强控制精度，助力工业产业转型发展。

参考文献

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[2]栾婷婷.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析[J].山东工业技术,2018(14):164.

[3]赵玉斌.智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子元器件与信息技术,2021,5(08):87-88.