机电一体化系统中智能控制的应用探究 孙亚俊

发表时间:2021/2/2   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:孙亚俊
[导读] 摘要:将智能控制技术和机电一体化系统深度融合起来,能够显著改善系统运行模式,推动其朝着智能化方向前行。
        江苏天通源环保装备有限公司  江苏省高邮市  225641
        摘要:将智能控制技术和机电一体化系统深度融合起来,能够显著改善系统运行模式,推动其朝着智能化方向前行。同时智能控制技术也可以对系统内部原有技术进行优化,使机械生产效率得到提升,这对于我国工业生产制造有重要意义。
        关键词:机电一体化;智能控制;应用探究
        一、机电一体化系统中的智能控制技术
        智能控制可以看作是以原有的控制理论为核心,对有关算法进行优化升级。智能控制具有的独特优势,可以为机电一体化系统的发展提供可靠帮助。由于智能控制综合性较强,融合了数学、计算机等多个领域的专业知识,以自动控制理论为基础,针对原有控制体系中的不足进行研究,能够有效解决复杂程度更高的问题。随着PLC技术的不断完善,智能控制也应运而生,逐步渗透到各个子模块的搭建过程中,进一步优化了系统理论体系。将智能控制融入到机电一体化系统之中,主要是通过重新构建控制程序来完成的,有效提升环境的适应性和模型的准确度。期望更好的完成自动控制和实时监测的功能,要在未来的研究中,进一步提高科学技术水平,将越来越多的先进技术融入到实际生产。经由实践结果不难发现,技术的发展需要以人才为前提,专业能力较强的技术人员能够打破传统方案的束缚,完成多学科理论的交互,将智能控制的优势充分发挥出来,为控制领域的前行创造良好环境。基于实际调查分析来看,智能控制技术已经在诸多领域中发挥出自身效用,为生产生活提供帮助,成为不可缺少的一部分。综合智能控制技术的实际应用来说,可以将其归纳为以下几个方面:
        (一)专家控制
        专家控制模式是将工业控制和专家系统进行深度融合,在国内工业生产中的设计环节和机械装置异常检测环节发挥出巨大优势。该控制模式可以有效提供丰富的知识理论,为解决异常问题提供可靠条件。
        (二)神经网络
        神经网络的搭建是基于人工神经网络完成的,在实际应用有以下两个方面:智能控制、仿真模拟。目前,神经网络已然是智能控制系统中主流的控制模式,其未来发展前景仍十分广阔。
        (三)分级控制
        分级控制模式通常表现在架构、配合以及运行这三个方面,系统的架构、协作和运行均需要合理分配,相辅相成,实现机械设备的科学控制目标。当前,分级控制必须要保证达成两大基础条件才能够应用:自适应能力、自组织控制能力。
        二、机电一体化系统中智能控制的应用
        (一)智能控制的应用
        1应用于GPS机械系统
        目前,国内机电一体化系统的性能不断提升,完善度越来越高。智能控制技术也逐步融入到机械生产之中,显著提升了工作效率。期望更好的达成预期生产目标,就应当进一步融合智能控制技术和机械系统。例如,机械系统中的GPS模块,可以利用信息技术有效采集数据,并完成数据分析整合,通过表格模式为系统优化提供数据支撑。如果可以将GPS模块和智能控制深度结合,就可以提高GPS模块的运行性能,诸如消防体系中的GPS警报模块以及GPS远程控制组件,能够为系统安全运行提高保障。大规模机械生产需要机械设备具有较高的运行效率,此时融入GPS智能模块,便可以实现机电一体化系统的远程操控任务,进一步提升系统运行稳定性。
        2应用于机器人
        将机器人同智能控制充分融合后,能够对机器人系统中的动力模块、语音交互模块、操作模块进行优化,提升系统运行的智能水平。根据技术人员的实际研究来说,可以在机器人内部仿照人体神经结构,完成信息的交互功能,同时融入以智能控制为核心的神经网络能够有效发挥自身优势。在智能机器人运行时,一旦探测到前方位置具有障碍物,就会通过神经网络传输信息,经由主控模块完成对应分析处理,发出规避障碍的命令,控制模块接受命令后完成相应操作,由此便完成一次智能控制过程。


        3应用于机械制造生产
        机械制造作为机电一体化系统中的重要组成部分,融合智能控制和信息技术,均可以为生产制造搭建出稳定可靠的工作环境。对于实际的机械制造来说,应用智能控制后,可以打破原有的人工操作方式,转变成智能控制模式,显著提升生产效率,同时也能够降低人工成本的投入和技术人员的工作负担。对于制造过程中涉及的各项信息数据,能够有效处理分析,通过技术报告为操作人员提供数据参考。根据报告中的数据资料能够有效完成模拟任务,从而保证机械产品的质量达到预期标准。
        (二)增强机电一体化系统中的控制智能特性
        1完善机电机械系统
        该系统和机电一体化的发展具有紧密关联,其中机械设备的性能参数直接影响到机电一体化系统能否稳定工作并确定最佳路径。期望提高机械系统的完善度,不仅需要优化机械组件质量,还要把控好传动装置的各个零部件,保证机械精度符合要求且结构最优。操作人员实际进行机电一体化系统的架构时,应当着重把控传动模块的精度指标,进一步提高机械系统的效率。整体来看,机电一体化系统经由智能改造后,可以更好的将智能控制的优势发挥出来,节约人力资源,降低能源消耗。
        2优化相关技术
        在机电一体化系统的运行过程中,传感技术发挥着至关重要的作用,其能够完成系统质量的有效测定。根据传感设备的检测数据,整合系统工况参数,为机电系统的技术人员提供可靠的数据支撑。融合智能控制技术以后,可以提高传感性能,有效抵御外部环境的干扰并提升检测灵敏度。
        (三)智能控制在机电一体化系统数控领域中的应用
        随着中国科学水平的不断提升,各个领域都对机电一体化系统提出了更高的运行目标,不仅要求系统达到更多的功能任务,还要求其可以进一步延展,完成更多的仿真模拟功能,由此来推动数控技术快速前行,实现智能测控、构建智能信息库以及智能程序搭建的目标,将智能控制技术真正融入到机电一体化系统中可以顺利完成以上任务。比如说借用专家系统可以处理数控体系中的综合异常,如无法有效确定和结构不清晰的控制算法等。
        (四)智能控制在机电一体化系统机械制造过程中的应用
        机电一体化系统在构建过程中需要把控好一些重要环节,特别是机械制造部分,将计算机技术和智能控制有效融为一体架构出先进的机械制造模式,朝着智能化趋势迈进。通过高效的计算机计算方式替换传统模式中的脑力分析,仿照人类操作完成对应的机械制造任务,实现最终的产品制造。
        (五)智能控制在机电一体化系统机器人领域中的应用
        机器人实际应用过程中具有诸多优势,尤其是能够完成多元化任务要求,能够有效实现智能控制的目标。目前将智能控制和机器人相结合的方式有以下几种:智能完成视觉处理和传感设备的数据处理功能;智能测定机器人位姿数据;智能控制机器人的行进路线等。
        结束语
        综上述,机电一体化模式的综合程度较高,内部具有动力、传感、驱动等多个模块。其中传感模块能够完成数据信息的采集和输送,有效测定系统运行过程中的工况情况,经由处理后既可获取到对应的控制参数。动力模块作为系统运行过程中不可或缺的能源供给,可以对传感模块发送的控制参数进行分析,为系统提供可靠的动力支撑。如果装置动力无法达到预期标准,会自动测定造成动力不足的根本因素,并及时处理。此外,驱动模块也是机电一体化系统中最为核心的环节,主要含有电气控制系统、主控设备以及相关配件,能够为机电一体化系统的稳定运行奠定稳固基础。
        参考文献:
        [1]分析智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].张士荣.  数字技术与应用. 2019(10)
        [2]基于智能控制在机电一体化系统中的应用探讨[J].吴章海.  轻纺工业与技术. 2019(12)
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