魏艳崇、赵子源、刘国栋
长城汽车股份有限公司 河北保定 071000
摘要: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。本文基于机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势展开论述。
关键词:机电一体化系统;智能控制的应用;发展趋势
引言
机电一体化系统主要应用于制造生产企业,其主要组成单元包括驱动、控制、机械、信息、测试等,随着人们生活的需求不断提高,对产品的要求也更高,因此,制造企业也需要积极引进新技术来提高生产,其中产品智能化是发展趋势,在机电一体化系统中广泛运用智能控制技术是每个企业正在思考的问题。制造企业针对生产产品的需求科学运用智能控制技术,突破传统的控制技术,从而使得整个机电一体化系统更加先进创新,推动企业快速发展。
1智能控制概述
智能控制主要是指脱离人工控制的前提下,能够对系统自行驱动控制的智能机器,运用比较通俗易懂的表达形式如类似于计算机模拟的人类大脑运行体系,从而实现智能控制。智能控制主要包括专家控制体系、遗传与进化核算、人工网络自动操作、智能组合体系、分阶传递控制等等。其复合或集成智能操控是具有一定的系统性、组织性、多变性、边缘交叉性等为一体的智能控制体系。现如今随着我国经济逐年飞速发展,智能控制系统被运用到人们生活的各个角落,且应用效率较高,使用较为方便,为我国工业生产的发展与进步奠定了一定的基础。机电一体化系统中,智能控制虽然相对较为复杂,但是能够达到很多人工不能完成的工作,其控制程度更为精准、高效,虽然使用较为复杂,但是应用中却能简化生产步骤,减少人工生产力,还能降低对人类的危害。我国未来社会的进步与发展中,智能控制将会占有重要的比例,促进机电一体化系统的进步。
2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。
3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[2]。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。
4机电一体化系统中智能控制的应用
4.1在机械制造过程中的应用
机械制造生产其主要包含智能学习、监控、检测、机械故障诊断与智能传感等技术内容。
现今我国最为先进的机械制造技术就是运用计算机技术与智能控制技术进行融合。传统机械制造的过程中,多数依靠人为进行设计与生产,人们的劳动力与脑力运用达到顶峰,极易产生疲劳,不利于长期工作,工作效率与工作质量也会逐渐下降。随着我国技术水平的进步与发展,在各个技术中融入了智能控制,工业机械制造行业的设计工作有了智能控制的替代,人们可以将设计思维融入计算机中,让智能机器代替人工操作与生产,通过智能控制机械设备和人类来生产加工产品,推动机械制造行业的进步与发展。
4.2在机器人领域中的应用
现在大型工厂基本都采用了机器人进行制造生产,在整个动力系统中,机器人通常具有的特征有强耦合性、时变性和非线性等,尤其在控制参数系统中多变性和多任务性的特征也体现得非常明显。因此,在机器人中渗透智能控制是极为必要的。现阶段,在机器人中运用的智能控制系统包括:机器人的动作和姿势实现智能控制;机器人的规划环境和运动环境实现智能控制;机器人的行走轨迹和行走路径实现智能跟踪;机器人的视觉系统和信息融合实现智能控制。
4.3数字控制
通常情况下,数字控制指运用数字化信息技术控制机械加工及机械运动过程的技术手段,尤其是现代化工业生产期间,不仅明确要求企业快速、高效、安全地完成零部件加工的工作任务,更需要具备相应的知识处理能力,方可立足于企业具体情况、满足动态化调整产品动态加工路径的要求。可见,机械制造企业必须具备良好的通信能力及人机交互能力,实现自主学习提升的目标。数据控制系统中运用智能控制技术的流程相对简单,能弥补传统控制模式的不足,彻底解决传统控制模式现存的问题,仅依靠模糊控制理论,基本实现控制数控系统中各个模块的目标。神经网络控制技术是数据控制系统中智能化控制技术的典型代表,主要通过补差计算等方法实现智能化控制的目标,具有极其关键的作用。与其他控制技术相比,神经网络控制技术的自我适应能力相对强大,基本实现增益调节零部件加工位置的目标。其中,补差计算指数控系统加工期间,立足于零部件当前状态,结合毛坯件的核心关键点位置,不得忽略毛坯件最终形态下关键点位置的具体信息,尽量于终点与起点间插入一系列点,满足精细化加工的要求,进一步提高零部件加工的精确度,为机械生产企业赢得更多的经济效益及社会效益,大大增强其核心竞争力。
4.4在建筑工程领域中的应用
在建筑工程中,运用智能控制能够提高建筑安全和建筑使用功能,给用户更好的体验感,其实际应用主要为:对建筑物内的通风系统进行智能控制,不同的季节能够智能调控空调的风阀和开机模式,这样就能节约电能。通过这种智能化控制将会进一步优化室内空气质量,让用户住着舒心。此外,照明系统也能进行智能控制,把通信系统和计算机系统联结,不断调整照明时间和照明亮度来满足室内正常的照明需求。在建筑施工中,运用智能控制系统也能增加施工安全,假如施工现场出现安全事故,能够自动报警并修复,避免造成施工人员出现安全问题。
结束语
机电一体化系统运用智能控制技术,以建筑工程、机器人、数字控制及机械制造为集中体现,所涉及的技术结构相对复杂丰富。因此,相关企业必须结合技术发展前景及具体生产生活需求,深化智能控制技术的研究范围,将机电一体化系统与智能控制技术相结合,真正意义上做到充分发挥其价值效能,为推动人类社会长远发展提供强有力的支持。
参考文献
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