段宏 和婧 李杰 吴美静 梁欢
北方自动控制技术研究所 山西太原 030000
摘要：随着科技水平的不断提高，机电一体化的诞生成功打破了原有工业发展体系，显著提高了工业生产速率，优化成本投入，为国内工业领域的发展注入了全新动力。当前智能化的发展趋势已然成为主流，逐步渗透到生产生活的各个方面，将智能控制融入到机电一体化中可以进一步推动工业发展。从机电一体化系统在实际运行过程中的智能发展进行分析，智能化控制打破了原有生产体系中效率无法提升以及质量难以把控的限制，同时更好地节省人力成本投入，在不同领域中都发挥着积极效用。本文主要将工业领域的发展方向作为核心研究对象，深度剖析机电一体化系统发展进程中智能控制的具体作用，也对未来公司的发展提供参考意见。
关键词：智能控制；机电一体化；应用研究
1机电一体化系统中的智能控制技术分析
智能控制可以看作是以原有的控制理论为核心，模仿生物智能的信息传递规律，解决具有非线性、不确定性的控制对象或复杂控制问题的控制方法。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。智能控制综合性较强，融合了数学、计算机科学、人工智能、运筹学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控制对象精确建模难度大的问题进行研究，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，智能控制也逐步渗透到各个子模块的搭建过程中，进一步优化了工业生产控制系统。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叉，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：（1）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。（2）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，第一是自适应能力，第二是自组织控制能力。（3）神经网络。神经网络的搭建是基于人工神经网络完成的，其实际应用有以下两个方面：其一是智能控制、其二是仿真模拟与预测。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。
2智能控制在机电一体化系统中的应用
2.1机械系统
在科技快速发展的今天，机械系统的结构设计复杂多变，对控制精度的要求更加严格，这导致机械系统的控制难度日益增加。将智能控制方法应用在机械系统的控制问题上，能够发挥智能控制方法不依赖精确数学模型的优点，采用神经网络控制、数据驱动控制等方法，提升机械系统的控制精度。
目前，我国机械制造系统中已加入成熟的智能控制系统，并取得了较好的效果，通过智能引导结合神经网络系统和数据分析，实现对机械制造功能的监控和管理，使得相关操作者可以及时地获取机械设备工作动态，实现故障快速定位，提高系统生产效率。。需注意的是，数据的精确测量需要由高精度传感设备来完成。。除此之外，智能网络控制系统对神经网络也有着积极的帮助意义，例如对不完善信息的处理等，对机电一体化系统发展有着重要作用。
2.2数控系统
传统的数据机床设备没有加入智能化的现代化理念，所以与现代智能控制的机电一体化设备相比，准确性欠缺，实践工作也不能达到理想效果。在数控系统中加入智能控制系统，可以使得数控机床朝着现代化、智能化的方向发展。在这一过程中，工作人员在CPU控制系统、RISC芯片的引导下，可以使得管理工作更加科学高效，质量也能得到稳步提高。与此同时，还可以实现对数控机床的实时监测，保证工作人员可以及时了解机床的工作状态，便于及时发现问题，及时的做出调整，保证数控机床的工作质量。具体来说，智能控制系统应用到数控机床中主要表现在以下几点：（1）智能热屏障：机床在运行中会产生热量，同时关系到生产质量，如果热量较高时就会影响整体工作的效率，通过整合智能热屏障控制技术，可以解决这一问题，根据问题的实际现状进行自动补偿，从而降低差值，提高工作效率。（2）智能语音系统：将智能语音系统加入到机床中，可以进行智能提醒，同时还可以完成智能操作。避免传统手动操作的低效率。操作人员通过语音就可以快速下达指令，不但可以提高工作质量，还可以提高工作效率。（3）智能安全屏障：数控机床运转过程中，零件之间会发生碰撞，对整个系统带来不利影响，而通过加入智能控制系统可以构建智能安全屏障，有效解决这一问题，使得机床生产更加安全高效。（4）智能振动控制：机床生产过程中存在振动现象，这会使产品精度受到影响，通过结合智能控制系统可以降低振动频率和幅度，从而减少不必要的问题，提升数控机床的加工水平。
2.3交流伺服机
交流伺服机在机电一体化系统中主要起到服务和控制的作用，也是整个机电一体化系统运行中一项较为复杂的环节。服务和控制时会涉及较多的参数，这些参数的动态特性会导致机电一体化系统产生的不确定性。同时，在交流伺服机运行时经常会受到电控以及非线性因素的影响，进而降低机电一体化系统运行的稳定性，容易引发系统故障产生。利用智能控制，可以对交流伺服机运行流程进行一定的简化，并且根据交流伺服机运行的规律以及特点，对整个机电一体化系统运行进行控制和服务，确保机电一体化系统运行的稳定性。另外，智能控制在交流伺服机应用时可以对机电一体化系统运行的各项数据进行整合，稳定动态参数，并且将数据库建模作为辅助，提升交流伺服机控制的准确性，并及时发现存在的异常。智能控制的应用可以根据交流伺服机的运行情况，对动态参数指标进行调整，确保交流伺服机的运行性能，为机电一体化系统稳定运行生产提供基础性的保证。
结束语
综上所述，机电一体化系统是一类复杂控制系统，容易受到各种不利因素的影响，引发各项生产问题。将智能控制应用到其中，有效解决了机电一体化系统的精确控制问题，同时还能对系统运行过程进行实时监控、故障诊断，提高机电一体化系统生产的稳定性和可靠性，提升其生产效率，促进企业经济效益的进一步提升。
参考文献：
[1]刘鑫俣.机电一体化系统中智能控制的应用探究[J].计算机产品与流通，2019(06)：118-118.
[2]朱振平.探究机电一体化系统和智能控制技术的融合发展[J].市场调查信息，2019(03)：1-1.
[3]何连洋，付宏伟，臧毅.智能制造中机电一体化技术的应用[J].中外企业家，2019，631(05)：128.