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智能控制在机电一体化系统中的应用姜柏

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：姜柏

[导读] 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。

        (杭州钱港建设工程有限公司浙江杭州 311254)
        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，与此同时让难度的控制也在不断提升。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
        引言
        在现代工业生产领域，机电一体化系统的应用越发普遍，并对提高产出效率及安全发挥了重要作用。尤其是随着工业产品附加值的不断增加，其产品精度的要求越来越高，加速了工业生产流程的复杂化，并对机电一体化系统功能提出了
        更高要求。事实上，传统工业控制技术已难满足该类需求，而智能控制技术的发展，则发挥了重要的运用价值，有效降低了人为因素的影响，并为复杂设备的控制问题提供了新的解决方式，使得机电一体化系统的性能表现更佳。
        一、智能控制特点及主要方法
        智能控制技术简单来说就是无人操作实现设备正常运行，自动化纠正，智能化生产，自动控制技术和计算机技术是其核心控制手段，并以此为基础，实现智能化生产，主要指机电一体化设备在无人操作的情况下依然可以不受外界环境因素的影响正常工作。智能化技术在多个学科均有涉猎，是古典控制理论与现代控制理论的有机融合，包括运筹学、信息论、人工智能等多个学科的知识，打破了传统控制模式的局限性，实现对复杂工作任务的有效控制，保证设备在复杂环境或者不确定工作因素下依然拥有十分优秀的问题处理能力，降低了环境因素对设备和系统产生的影响，满足了人们对多目标、多样性的机电设备的控制需要，                                                                                                                                         提升了企业的生产效率。智能控制技术的发展进程主要是从函数传递逐渐引入智能控制理论以形成现代的智能控制技术，实现对复杂任务的处理，为机电一体化系统的智能控制带来新的发展方向。
        二、智能控制在机电一体化系统中的运用优势
        机电一体化又被称作是机械电子工程，将机械与微电子技术紧密结合在一起，是现代工业生产的重要基础，起到了降低能耗、改善精度等作用，实践工作中亦表现出了强度高、危险强的特点。而智能控制在机电一体化系统中的运用导入，可按照具体要求编写程序，继而实现对多台加工机床的同时控制，节省了大量人力资源成本，并且操作流程更为便捷，是提升企业生产效率的重要方式。同时，智能控制在机电一体化系统中的运用，还减少了人为操作失误对加工质量的影响，并可根据相关接收指令，自行调整和操控运行程序，保证产品质量之余，增强了机电一体化系统的运行安全性和可靠性，对提升企业经济效益作用显著。

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另外，基于智能控制技术应用支持的机电一体化系统，实现了对整个生产过程的统一部署安排，各要素链接更为紧密，其便捷的产品参数设定方式，可满足不同参数产品的生产需求。
        三、智能控制技术在机电一体化设备中的应用
        1.电子式互感器的应用
        在电力设备智能化发展背景下，合理性应用技术体系建立更加系统化的设备监督维护机制，对于全面推进智能化发展具有非常重要的意义和价值，也是维护电力设备自动化的根本。尤其是电子式互感器的应用，能一定程度上解决了传统互感器运行过程中的饱和问题、铁磁谐振问题等，并且从环保管理的角度出发，有效将环保理念、节能理念以及以人为本的理念进行融合和升级，积极建构系统化运维管理机制。需要注意的是，在电子式互感器应用项目中，因为设备运行范围和价值的不断扩大，能科学化实现经济效益、社会效益、环保效益的三位一体管理框架，实现电力设备智能化的全面和谐化发展。
        2.智能控制在建筑工程方面应用
        在建筑工程方面应用智能控制，通常体现在照明通信系统方面以及空调系统方面，伴随社会经济的不断发展，人们生活水平的日益提升，愈发注重于生活质量。所以，智能建筑在此情况下也一度受到人们的青睐与喜爱，智能建筑工程主要是利用智能控制技术，来控制建筑工程的，运用最普遍的就是照明通信系统以及空调系统这两种。其中照明通讯系统主要是指小区内的互联网通讯。利用控制器去检测每名用户的通讯线，若产生故障，则能够在第一时间加以维修。照明系统主要是指实时控制，建筑照明在控制期间，通常是控制照明区域，时间逻辑以及节能灯等诸多方面，再者就是控制空调系统，在控制空调系统时通常是利用调节器闭环的形式来模拟温度，并智能调节空调风阀，这样则利于增强空气质量，也利于节约能源。
        3.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。
        4.智能控制在数字控制的应用
        所谓数字控制即是指利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法，在现代工业生产中，要求其不仅能够快速、高可靠性的完成零件加工工作，同时还需具备一定的知识处理能力，以便于结合实际情况，动态调整产品动态加工路径，因此应具备良好的人机交互能力和通信能力，并由此自主学习提升。而智能控制在数据控制系统中的运用，则简单、有效地解决了上述问题，可通过模糊控制理论实现对数控系统中各个模块的控制。在数据控制系统中，智能控制的运用还包括神经网络控制技术，其关键作用在于补差计算，并基于自身强大的自适应能力，实现对零件加工位置的增益调节。
        结束语：总而言之，智能控制在机电一体化系统中的运用十分重要和必要，有助于提升企业生产效率、质量及安全，并能够降低一定的能源消耗，产出了十分巨大的价值。目前来讲，智能控制在机电一体化系统中的运用，主要表现在机械制造、数字控制、机器人以及建筑工程等领域，所关联到的技术结构相当丰富。作者希望学术界大家持续关注智能控制在机电一体化系统中的运用发展，并结合当前阶段的技术发展水平及实际生产生活需求，提出更多有效性建议，使之产出更大价值效能，为人类社会发展做贡献。
        参考文献:
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        【3】张士荣．智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究［J］．数字技术与应用，2019，37(10):15+17．
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