智能控制在机电一体化系 统中的应用

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年9期   作者:黄吉超
[导读] 我国的经济发展迅速,智能化建设的发展也有了改善
        摘要:我国的经济发展迅速,智能化建设的发展也有了改善。在市场经济不断发展的过程中,社会上各个行业的竞争也开始变得更加激烈。为了能占据一席之地,很多企业也都在积极地采取有效措施转型和创新。在不断的发展过程中,机电一体化系统也逐渐变得更加完善。但是,从另外一个角度来看,某些机电一体化系统在开展的过程中还是存在着一定的弊端。而为了能有效地控制这些弊端,智能控制也就应运而生。智能控制的应用,可以有效地提升这种系统的工作效率。
        关键词:智能控制;机电一体化系统;应用
        引言
        当前,传统的控制技术已经不能满足机电一体化系统的运行要求,只有在发展过程当中全面落实智能控制技术,解决机电一体化系统运行当中存在的问题,并为其提供全新的解决方式,才能符合当前环境对机电一体化系统发展的要求。
        1机电一体化和智能控制
        1.1机电一体化
        这里的机电一体化,其实就是指机电一体化系统。而这种系统,其实就是指将信息技术、机械技术等多种技术结合起来而形成的综合性系统。如今,这种系统也已经在生活中的各个方面得到了应用。从某个层面上来说,在机电一体化系统的组成过程中,通常包含着运动、智能等多种不同的组成要素。
        1.2智能控制
        智能控制是智能机器在没有人工干预的基础上自动进行操作,以自动控制相关目标的技术。在现代社会中,智能控制已经成为一种十分重要的技术,并且其运用范围也非常广泛,发挥着非常重要的作用。而在机电一体化的系统中,又会经常面临着很多复杂多样的控制任务和控制目的。若是想要人工来进行操作,那么也会十分复杂和不便。在这样的情况下,智能控制的出现,正好可以很好地解决这些问题,确保这一系统的相关操作可以更加简单和方便。并且,工作的完成效果也会更好。从实质上来说,针对智能控制来说,传统控制也是其中十分重要的构成要素,而且还是其中最为简答的内容。真正的智能控制,通常包含着很多不同的学科,而且还是这些学科相互之间共同交叉组合而成的。其中,在这些学科中,最为重要的就是自动控制论、人工智能等学科。而与传统控制来相比,智能控制也具有更加明显的特点和优势。并且,由于这一技术是一种新兴技术,也是一种边缘交叉学科,其在具体的运用过程中,也能满足更多的要求和目标。而在机电一体化系统中,其也可以发挥十分重要的作用。
        2智能控制技术应用于机电一体化系统的优势
        通过智能控制技术在机电一体化系统当中的运用,对于操作控制人员,发挥着十分重要的作用。智能控制在具体运用过程当中,主要依靠操作人员发出的指令来进行运转,在得到对应的指令后,自动进入到工作状态。在此种方法的运用下,能够有效地避免传统人工操作过程当中受人为因素造成的各种问题。借助智能化技术,能够对具体运行设备的程序进行合理的调整,更好地执行管理监督工作,提升了机电一体化系统的工作效率,整改了人力参与过程当中形成的风险隐患,保障整个机电一体化系统运行的安全与稳定。但是在此期间,对于操作人员提出了更高的要求,作为相应的生产企业,就要加强对操作人员的改进工作。通过智能控制技术的应用,推动整个机电一体化系统更好的发展,为机电一体化系统做好动力支持,在智能化发展的背景下,不断地对机电一体化系统当中存在的问题进行改进,持续优化和创新。
        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智能控制技术在交流伺服系统之中的应用
        交流伺服系统是构成机电一体化设备的核心之一,其在机电一体化系统运行过程中主要发挥着将电信号转化为定量机械运动信号的作用,所以交流伺服系统运行稳定性与否对于机电系统动态特性与功能的发挥有着决定性的影响。随着我国电子技术的不断发展和应用,机电一体化系统中应用的交流伺服系统复杂程度也越来越高,再加上影响交流伺服系统运行稳定性的因素众多,所以导致交流伺服系统在实际运行过程中出现了很多无法有效控制的参数。如果将智能控制系统中的理念引入到机电一体化系统中的话,不仅彻底解决了交流伺服系统运行过程中出现的稳定性较差的问题,而且促进了机电一体化系统运行效率的大幅度提升。
        结语
        总之,智能控制技术在机电一体化系统中的推广和应用,不仅促进了企业生产效率、安全以及质量的全面提升,而且降低了工业生产的能源消耗。虽然现阶段的智能控制技术在机电一体化系统中的应用主要集中在机械制造、数字控制、机器人、建筑工程等领域中,但是随着智能控制技术的不断发展和进步,该技术的应用范围必然会越来越大,所以加强智能控制技术在机电一体化系统中应用研究的力度,对于我国社会经济的长期可持续发展有着极为重要的意义。
        参考文献
        [1]华懿玮.浅谈智能控制在机电一体化系统中的运用[J].中国设备工程,2020,06:18-19.
        [2]关宏强.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].科技创新导报,2020,1703:72-73.
       
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