机电一体化智能控制研究

机电一体化智能控制研究

司新朝

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摘要：机电一体化系统在很多领域中都有重要的作用，对促进社会发展也有很大的贡献，这一系统是指由驱动与动力、机械化本体、信息的处理、控制、执行部分以及传感测试等构成，以及能够进行驱动的元件等展开运行的机械化体系，在科技不断发展进步的前提下，为了使人们的需要得到满足，就需要使智能控制和机电一体化相结合，这既是满足人们需要的要求，也是社会发展的趋势。

关键词：机电一体化系统；智能控制；研究

一、智能控制概述

智能控制是指这样一种模式，即不需要经过人为的干预与操作，就能够对机器进行自动化驱动，使各项要求和目标都得到实现的控制模式。这一技术的结构一般由以下系统构成：第一，人工智能，这是一种拥有处理信息、记忆与学习以及形式化语言等各种不同功能的系统。第二，控制自动化，这是整个系统内动力的特性，也是动态的反馈。第三，运筹学，这是一种定量优化的方式，具体包括网络与线性规划、调度与管理以及决策和目标的优化等。在传统的控制技术内，以精确系统模型控制为基础，解决时不变和线性等控制中的问题，而智能控制不仅可以解决上述问题，还能够解决一些具有较高难度的问题。

二、智能控制的特点和类型

综合而言，智能控制主要具有这几种特点：第一，智能控制的组织性明显；第二，智能控制的结构变化显著；第三，智能控制具有非线性特点；第四，智能控制能够满足目标的高质量、多元化需求；第五，智能控制能够从总体的基础上进行优化；第六，智能控制包含的学科种类非常齐全；第七，智能控制比较先进。智能控制主要分为这样几种类型：第一，分级递进智能控制系统；第二；复合式智能控制系统；第三，人工智能型控制系统；第四，进化型智能控制系统；第五，自主学习型智能控制系统；第六，专家型智能控制系统；第七，组合结构型智能控制系统。

三、智能控制在机电一体化系统中的应用

在机电一体化系统中机械制造之非常重要的一个部分，而对于目前的机械制造技术来说，最为先进的技术就是将计算机辅助技术与智能控制进行有效的结合，使得机械制造技术逐渐的智能化。机械制造技术的智能化其主要目的就是利用计算机技术对人脑进行模拟，以其来代替一部分的脑力劳动，从而完成整个人类制造机械的过程。在智能化的机械制造的过程中，首先是由智能控制技术对神经网络系统进行利用，通过它对机械制造的实时情况进行动态模拟，然后再利用传感器的融合技术对采集而来的信息进行处理，同时对控制模式中的一些参数和数据进行修改。在机械制造的领域中智能控制的主要应用有机械制造系统的智能监控和检测、智能诊断机械故障、智能学习以及智能传感器。

随着工业生产的高速发展，数控领域是近年来逐渐兴起的新型产物，数控技术的发展促进了我国工业的发展进步。目前，工业生产对于精确度的要求越来越高，而数控系统的要求也相应提高。在数控系统中应用智能控制，能够提高数控系统的精确度和可靠性。为了达到智能控制的目的，必须建立数控模型，结合应用传统控制理论，但是对于数控模型信息模糊的位置，必须运用智能控制才能精确控制目标。在数控系统中设置安全诊断系统，可以充分利用专家系统和遗传算法，来对数控系统中的信息数据进行检测、预算，从而全面提升数控系统的预测和控制功能，进一步完善数控系统。

交流伺服系统是一种机械转换的装置，主要是转换电信号，进而实现机械化的操作系统。但是从其实际应用状况出发，因为这一系统的结构十分复杂，还要很多不确定的因素存在，比如，参数经常出现变动，负载的扰动以及耦合比较强等，这就造成其在建立模型的过程中会碰到较大的困难，只能建立起与实际状况相近的模型。但是这种情况下的模型很可能无法达到整个系统性能的高标准与高要求。因此，将智能控制在这一系统中进行应用，就不需要在建立起准确模型，也不要求有准确的相关参数，可以动态化、实时化把握系统内多种不同数据的指标，进而确保系统的各项指标满足性能的要求，也满足厂家和生产的需要。

智能控制在建筑中的应用主要有两个方面，一方面是照明通信系统，另外的一个方面是空调系统。随着人们的生活水平不断的提高以及科学技术的不断进步，人们对于生活的质量要求也是越来越高，因此智能建筑成为了主流。智能建筑主要是通过智能控制对建筑进行智能化控制，而在众多的智能控制中最为常见也是最为实用的就是这两种。首先是照明通信系统，通信系统指的就是小区内部的互联网通讯，主要是通过小区内的控制器对每个用户的通讯线路进行控制和检测，一旦发生故障，能够对线路进行快速的检修并且进行维护，使得通讯系统在使用的过程中更加的便捷和安全。照明系统指的就是对建筑群的照明进行实时控制，在控制的过程中主要是对照明区域、照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯方面进行控制；另外一个方面就是对空调系统进行控制，在对空调进行智能控制的过程中，主要是通过比例积分调节器闭环的方式来模拟四季温度，同时对空调的风阀进行智能调节，不但有效提高了建筑内部的空气质量，同时还能尽可能的减少能量浪费。

智能控制在装置设备中应用时，能够把相关元件转化成智能化元件，使其在生产生活、精密仪器的制造、环保与节约能源、生物技术以及化工石油等行业和领域内都可以发挥出最大的优势。第一，家居家庭内的智能化装置设备。家具家庭内的智能化装置设备主要有三种类型，智能化家电、总线的连接器以及家居控制器，这几种类型的装置设备能够发挥出智能化作用，和设备内应用的智能化元件有很大的关系。借助家居家庭装置设备内的智能化元件，然后在经过蓝牙信号和传输的接口等，主动把自身的信息和状态发送至相应控制器，与此同时，控制器在发出相遇的指令后，就对这些动作进行自动化执行。比如，家居家庭中经常使用的照明体系、安防体系、洗衣机和空调以及洗碗机和热水器等，都是以智能控制为基础和应用的条件下，才可以得到有效的发挥。第二，企业内的智能化装置设备，随着国内小、中、大型企业的发展，企业运营时需要的装置设备转向智能化控制已经越来越明显，比如，管理企业的信息数据时，使用智能控制，可以使管理效率得到极大的提升，降低人力和财力以及物理等方面的损耗。

结论

随着科技和市场化经济的快速发展，机电一体化系统为了能够适应更过的工作环境和任务要求，需要进行不断的完善和转型，智能控制的出现使得机电一体化系统能够更好的面对各种各样的操作难题，不但能够有效解决问题，还可以减少工作人员的脑力和体力劳动，更加重要的是促进了机电一体化系统的快速发展，使其有了质的飞越，使其能够更加长远的发展。

参考文献：

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[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（18）：232-233.

[3]黎洪洲.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].信息系统工程，2017（3）：103-104.