智能控制在机电一体化系统中的应用

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月第7期   作者:马振刚
[导读] 本文就智能控制在机电一体化系统中的应用进行分析,提出几点建议,以供参考。
        摘要:随着工业化的不断发展,人们对商品服务能力的要求也越来越高,这使智能控制逐渐成为了现代制造业的主流,同时也成为了工业化发展的主要趋势。智能控制在机电一体化系统中的应用主要涉及到机械制造、机器人、机床、交流伺服、数控领域、设备装置等方面,随着智能控制技术的不断发展,也为机电一体化系统带来了更多样性的功能,与此同时也带来了控制难度的不断提升。本文就智能控制在机电一体化系统中的应用进行分析,提出几点建议,以供参考。
        关键词:智能控制;机电一体化;应用分析
        1智能控制技术的基本含义
        智能控制技术主要是指在生产过程中,不需要人为的干扰参与机械设备就可以自主的驱动智能机器实行目标化的自动化生产,在这个过程中主要是通过使用智能计算机来模拟人类的大脑进行生产工作。智能控制技术中的传统控制是智能控制中基础的环节之一,智能控制技术在发展的过程中基本理论主要包括信息科学技术理论、自动化控制理论、数学运筹学理论和人工控制理论等。
2机电一体化系统中智能控制的应用现状
        2.1智能控制技术应用不充分
        科技是推动生产力发展的根本性因素。因此,先进的智能化控制技术是建立机电一体化系统的技术保障和前提。当前,我国很多企业都存在着智能控制技术应用滞后的问题,同时在一体化建设中也没有将重点放在智能控制技术的创新上,过于关注智能控制技术的推广和普及上,对智能控制技术的积极作用认识不充分,同时企业在发展中也没有及时采取有效措施大力宣传创新意识,没有投入足够的精力去进行智能控制技术的研发与创新。在创新团队以及人才培养引进方面投入的资金明显不足,创新性技术人员在企业处于劣势地位,这也对智能技术的创新发展产生了十分不利的影响。
        2.2缺乏智能控制安全保障
        当前,在我国的机电一体化发展中,智能控制的安全管理体系建设还需要不断改进[1]。我国有关智能控制安全的法律和制度建设还需要进一步完善,此外在建设工作中存在较为明显的盲目性,因此也会出现较大的问题。很多规定的内容不够具体,在智能控制的发展中起不到规范和制约的作用。智能控制建设中存在着较强的随意性,且运行安全也无法保证,这对机电一体化的平稳运行产生了明显的负面影响。一些智能控制管理部门在日常工作中没有充分结合自身的实际去制定针对性的管理制度,在企业监督管理方面无法起到应有的作用,违规行为的惩处力度也严重不足,这也在一定程度上纵容了不规范操作行为。       
         2.3技术人员的综合素质有待提高
        技术人员主要的任务是设置并操控系统,当前机电一体化企业在发展中智能控制技能较强且经验较为丰富的人员数量十分有限,所以在机电一体化工作中也存在着明显的不足。部分智能控制技术人员的文化水平不高。同时在智能控制基础理论知识方面也存在着明显的欠缺,尚未建立完备的技术管理体系,因此为无法对机电一体化系统进行规范操作。此外,在企业日常运营中通常采取师傅带徒弟的方式,将自己的知识和经验传授给年轻一代的技术人员。而一些技术人员由于自身在理论知识上存在欠缺,同时无法很好地促进机电一体化系统的发展和完善,因此容易因此造成设备得不到充分使用,增加了企业的运营成本,同时也不利于企业的平稳发展
3智能控制技术在机电一体化设备中的应用
        3.1在数控系统中的应用
        目前阶段,数控技术在工业生产中应用十分广泛,并作为主流生产方式,具有高速、高效率、高准确性的优点。数控技术在工业生产中的应用可以使设备自主对产品进行加工和处理,通过软件的编程更高速可靠,减小了人为因素在操作过程中的干扰。

自动控制技术在处理系统中的应用最主要的是体现在对知识的处理,实现数控设备的自主决策,对所要加工的产品自主完成路径的规划,甚至可以自主完成学习,可以更好的完成人机之间的交互与通信。数控系统的工业生产要求越来越高,传统的控制方式和理论已经难以达到有效的效果,在运行过程中往往需要多模块并行,传统的控制技术无法准确的建立数学模型,使设备在运行的过程中对很多信息都无法确定。而智能控制技术在数控系统中的有效应用就可以很轻松的解决这些问题,可以利用智能控制技术对数控系统中的各个区域模块进行模糊控制,以达到更好的控制效果。而且在数控系统中应用比较广泛的是神经网络控制技术,这一技术的有效应用更好地完善了插补计算和自适应能力,使数控设备在进行零件加工过程中更好地实现对零部件细节位置的增益调节。
        3.2智能控制在机器人领域的应用
        随着信息技术和科学手段的不断发展,对智能家居和智能机器人提出的要求越来越高,使机器人的运动更加复杂,涉及到了时变、非线性等问题。在机器人的智能控制中,对其运动姿态的有效控制也涉及到了多个方面,智能控制技术对机器人的信息处理、环境适应和自主学习等都有着十分重要的作用,解决了机器人在运动姿态的控制过程中出现的一系列问题,使机器人可以适应更加复杂的口令和运动。从机器人的发展角度来讲,智能控制技术的发展为机器人领域带来了重大突破,使许多构想逐渐变为现实,同时,也正是机器人在发展的过程中所遇到的控制问题推动了智能控制技术的进步,二者之间是相辅相成,相互成就的关系。
        3.3智能控制在机械制造中的应用
        机械制造是机电一体化系统的重要组成部分,且随着智能制造理念的提出,机电一体化设备也正逐渐取代人工操作设备而广泛应用到制造业中。计算机软件技术不断发展,计算机辅助技术已经与传统的机械设计理论和加工工艺融为一体,并在智能控制手段下,共同构成了新型的机械制造技术,也被称之为智能制造系统。智能制造系统其主要特点就是利用计算机代替人工操作而进行机械设计工作,完善人脑在设计过程中出现的漏洞和缺陷,发挥计算机技术科学严谨的优势。在这一过程中,智能控制技术主要是利用神经网络模型和模糊数学理论来对产品生产环境和生产过程进行建模,确保整个生产环境和流程的严谨科学,最大限度的降低成本,满足社会需要,保证产品性能的最优化。
        3.4智能控制在设备装置中的应用
        智能控制技术在设备装置中的应用主要是在家庭智能设备和企业智能设备之中。如今企业的规模不断扩大,生产的产品越来越先进,成本也越来越高,这为企业的生产过程增大了难度。而智能化控制设备可以对生产数据进行更加科学专业的处理,这更有助于企业降低生产的成本,提高生产效率,扩大企业经济效益,从而提升企业在行业中的核心竞争力。家庭智能设备主要是利用网络线路和控制器的连接实现智能家居环境,其中比较代表性的就是小米之家。
        结语
        总而言之,伴随市场化经济的飞速发展,机电一体化系统应注重完善内容,积极进行转型。在此背景下,智能控制技术也应运而生,通过运用该技术利于解决运用机电一体化系统时所遇到的诸多难题,同时也利于减少脑力劳动与体力劳动,从而推动我国机电一体化系统的飞跃式发展。
        参考文献
        [1]尹立斌.机电一体化系统中的智能控制技术应用[J].集成电路应用,2019,36(4):123-124.
        [2]鄢来应.智能控制技术在机电一体化系统中的应用探讨[J].数字技术与应用,2019,37(2):12,14.
        [3]姜华.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].南方农机,2018,49(22):78.
       
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