智能控制在机电一体化系统中的应用

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年11期   作者:罗星 王鹏飞 杨欢
[导读] 智能控制技术的应用更好地带动了机电一体化的发展

         摘要:智能控制技术的应用更好地带动了机电一体化的发展,弥补了机电一体化系统中出现的问题和缺陷,更好地实现了机电一体化系统在复杂工作环境中的有效应用,同时在一定程度上也扩展了机电一体化系统的应用范围。这种控制技术是多学科交流融合的产物,它在一定程度上也代表了社会发展的趋势,智能控制技术在机电一体化中的应用也促进了机电一体化系统向智能化、科学化方向发展,有着十分重要的意义。
         关键词:智能控制;机电一体化;应用
         1智能控制特点及主要方法
         智能控制技术简单的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。
         2智能控制在机电一体化中的应用优势
         从实质上来说,机电一体化,在现代社会中已经成了机械工业与微电子工业未来发展的主要方向。而且,在以后的机械设备生产中,机电一体化也将会占据着主要的技术地位。智能控制技术,也将会得到更进一步的发展。相对于传统的自动化控制系统来说,智能控制在机电一体化中也具有更大的应用优越性。而这,也主要是因为智能控制更加人性化和智能化,可以很好地增强机电一体化的适应能力。具体来说,智能控制的应用优势主要可以分为以下几种。
         2.1有效完善机电一体化的性能
         从实际情况看,由于智能控制在机电一体化中的应用,主要是在外部环境和相关控制器的作用下来实现控制作业的。在这样的情况下,相关控制指令的形成通常也是直接根据外部环境的变化趋势来确定调控方案的。而这,也就可以有效地避免中间的模型分析环节,从而使得机电一体化的性能变得更加快捷和高效。并且,其工作的精度也会更高,设备的性能也会得到一定的完善。
         2.2提高机电一体化的工作效率
         在具体情况中,智能控制在机电一体化中的应用,使得机械设备可以根据相关操作人员发出的命令编码来自动进入工作状态,然后再按照相关的流程顺序去完成系统的运行操作。而在这样的模式中,对人工操作也并没有什么要求,仅仅只需要人工完成第一步的指令输入工作,后续系统便可以自主完成相应的操作。而这,也可以大大地提高整个系统的运行效率。并很好地避免人为操作失误影响工作效率和工作质量。
         2.3提高机电一体化系统的安全性和可靠性
         相对于传统的控制系统来说,智能控制的优势更强、更明显。而且,在机电一体化系统中,智能控制的应用,也可以实现在系统中各个方面的智能控制,从而更合理地调控设备当中的结构或者是运行程序。在这样的情况下,也就可以确保整个机电一体化系统得以稳定运行,从而大大地提高机电一体化系统的安全性和可靠性。


         3智能控制技术的具体应用
         3.1数控领域的应用
         在机电一体化系统当中,数控技术占据着十分重要的地位,对整个机电一体化系统的发展起着决定性的影响。因此,对于数控技术,一直秉持着高标准方向发展,为进一步使得数控技术得到延伸,在智能控制技术的运用下,针对在实际运行当中完成的目标,控制算法领域以及结构性的问题,都可以借助智能控制系数为数控维修提供科学的参考依据。在应用智能控制后,能够提升数控机床的主动振动控制性能,提高加工精度。落实智能化,单语音信息等功能,从而加强对操作人员工作流程的管理,降低危险事故的发生率。
         3.2机器人中的应用
         机器人主要参与在动力系统当中,具有时变、强耦合以及非线性的特点。基于智能控制系统在机器人领域当中的应用,首先,借助专家建模,来实现机器人环境监测、规划控制以及定位运动进行控制;对机器人行走的轨迹以及路线进行全面跟踪;对于信息融合以及图像处理的运用;对智能机器人手臂、姿态等整体的运动情况掌控。总之,智能控制在机器人当中的运用,主要针对机器人的行走、动作姿态以及视觉等方面进行控制,从而发挥机器人在整个机电一体化系统当中的效用。
         3.3机床中的应用
         通过智能控制系统在数控机床当中的应用,能够在一定的基础上提升加工精度,保证生产制造质量。有效的整改以往机床生产制造过程当中出现的偏差,能够针对具体的数据参数进行实时的调整,降低出现误差的概率。在智能控制的应用下,能够缓解机床在加工过程当中机械振动对产品精度以及质量造成的影响,加强了对机床的保护作用,通过智能技术,能够科学的制定机床的维修保养工作的计划,从而在一定的基础上延长机床使用寿命,节约经济成本支出。
         3.4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,机械制造的运用,能够从根本上降低生产过程当中人力资源的投入,节约一定的经济成本,保证整个生产过程的稳定性。但是,在具体工作流程当中,对于部分环节还需要一定的人力支持,因此,就不可避免在机械制造过程当中存在的危险。通过智能控制技术在其中的应用,能够调整以往制造过程当中存在的弊端,借助智能化技术当中的传感技术,优化环境的处理工作,保证生产环境能为机械制造工作效率带来一定的帮助。借助智能控制技术,能够针对机械制造过程当中存在的故障进行分析,并制定相应的解决措施,使得整个机械制造过程能够安全稳定的运行。
         3.5设备装置中的应用
         对于机电一体化系统当中的设备装置,智能控制技术的融入,能够推进设备的智能化发展,满足当前时代发展背景下企业发展的需求。智能控制在设备装置当中的运用,能够对数据信息进行科学的处理,加强审核环节,从根本上控制生产成本的投入。根据实际运行情况,选择智能化元件,并配套相应的软硬件装置,构建智能系统。对数据仓库技术、联机处理技术以及发掘技术等全面构建,从而形成信息化的管理模式,带动设备装置的信息化水平以及智能化水平。改进策略,不断地引进先进的自动化装置设备,更新机械设备,带动生产效率有序提升,满足人们的具体需求,从而在整个市场竞争环境当中,让企业占据一定的优势。智能化控制技术在设备装置当中的应用主要体现在家庭智能化设备,通过控制器以及线路之间的连接,能够为家庭提供一个智能化的居住环境。
         结束语
         在社会不断发展的过程中,机电一体化的发展也开始更加明朗。并且,其也成为机械工业、电子科学工业在未来的主要发展方向。而在实际情况下,智能控制技术在机电一体化中的应用,也可以有效地提高机电一体化的工作效率,具有十分重要的作用。
参考文献:
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