机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势 苟丽君

发表时间:2021/7/9   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:苟丽君 冯伟
[导读] 摘要:在我国科技迅猛发展的重要时期,对机电一体化系统的要求也越来越高,机电一体化系统不是单一的功能系统,它是将多种功能进行整合形成的一个新系统,在整合技术上也非常专业。
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        摘要:在我国科技迅猛发展的重要时期,对机电一体化系统的要求也越来越高,机电一体化系统不是单一的功能系统,它是将多种功能进行整合形成的一个新系统,在整合技术上也非常专业。智能控制技术在机电一体化系统中的作用不可小觑,由于该技术的融入,极大地避免了系统运行中出现的不稳定性因素,促进了系统的安全运行。
        关键词:智能控制;机电一体化系统;应用
        引言
        企业在激烈的市场竞争环境下,只有不断对自身缺点进行弥补,对自身生产方式进行完善,才可在社会发展浪潮中稳定快速的发展。机电一体化系统的智能控制应用,可实现对电子工程技术产品的控制,促进工作系统安全性的提升,还能够降低人为失误时间的出现,有利于提升生产效率和生产质量,增加企业经济收益。将智能控制技术应用在机电一体化系统中,有利于进一步优化机电一体化设备性能,本文就机电一体化的智能控制展开论述。
        1机电一体化与智能控制的概述
        1.1智能控制技术的原理
        智能控制技术是一种融合人工智能、计算机技术以及控制理论的新兴控制方式,其工作过程中,以传统控制系统为框架,将人工智能算法作为一种优化手段,使控制系统中的各个环节达到更加理想的状态,其中常见的智能算法有神经网络、模糊控制、自适应控制等。同时能够根据控制目标,自动优化控制系统参数,实现自动调节和控制,当然实现这些优化控制的过程中离不开计算机技术的处理能力。
        1.2机电一体化技术
        机电一体化技术是指有效整合各种技术以实现智能目标的科学技术,包括自动控制技术、传感器控制技术、信息处理技术和机械制造技术。该技术已被运用于各种先进技术的研发过程中,机电一体化技术可以充分利用各种技术的优势,并在实施过程中对目标进行监控和优化;可以有效配置整个系统的资源,提高系统的运行效率,降低系统运行过程中的能耗。机电一体化技术的物理结构包括连接各种设施、电网和机身,通过传输技术调整系统的运行参数和状态,将控制信号和信号转换为可用的传输信号。在系统运行过程中,根据具体的信息要求控制和分类各种相关动作,确保系统运行的稳定性;在信息传输过程中,它不仅可对信息进行处理,而且能按照一定的规则进行信息传输,以保证系统的稳定和安全。
        2智能控制技术在机电控制系统当中的应用优势
        作为微电子工业及机械工业的未来前进方向,智能化机电控制会在未来机械设备的生产过程中占据主要位置。与传统的自动化控制系统相比,以智能控制技术为核心的机电控制系统更具备优势,其主要体现在系统的人性化、智能化等方面。首先,智能控制技术的应用可以完善机电系统的性能,由于智能控制系统主要在外部环境及控制器的支撑下完成作业,其实际控制指令的形式是结合外部环境的变化形式产生变动,可降低中间模型分析需要消耗的时间,使机电系统的性能更完善,提升设备性能。其次,智能控制技术的应用可有效提升机电系统的工作效率,通过智能控制技术的深层次应用,可保证机械设备处于人的操作中,结合工作者发出的命令编码进入工作状态,并根据此前编程项目内容完成各项工作,仅通过人工操作第一步的方式便可完成后续各个流程的工作,提升机电控制系统的运行效率,避免由于外界人为因素引发的各种工作失误,提升机电控制系统的工作准确度。
        3智能控制技术在机电控制系统中的应用
        3.1智能控制技术在提高机电控制系统稳定性方面的应用
        无论是机械设备还是工业生产设备,当其长时间工作之后或者因为工作环境的恶劣,都会出现各种各样的故障问题,这些故障在一开始只是一种微小的隐患,往往不会受到太多的关注,但是如果任由其发展,将会造成设备的严重故障问题,最终使得机械设备无法正常工作,给整个工作过程带来极大的损失。

但是智能控制技术能够利用智能监控算法实现对设备运行状态的实时监测,通过传感器检测回路收集的数据信息,分析设备相关部件的运行状况,当出现故障征兆之后能够及时报警,避免大的故障问题出现。同时在系统出现了紧急故障之后,智能控制技术能够准确识别故障类型和故障位置,利用硬件或者软件冗余实现故障重构,确保系统能够在短时间内继续平稳运行,能够有效提升系统工作的稳定性。
        3.2机器人领域中智能控制技术的应用
        随着智能化技术的进步,我国开始注重各个领域人工智能的研发和创新,对机器人的研究从未停止。如能在机器人的研发中融入智能控制系统,那么对今后的研发工作一定可以起到巨大的推动作用。将智能控制技术与机器人的研发相结合,通过人工智能数据对人类大脑的分析数据,进行机器人控制数据的编程,可以使机器人的行为更接近于人类,使机器人的性能得到更大空间的提升。例如,研发过程中在机器人行走方面融入智能控制,便能更准确的控制机器人的行走路线,对不平路面的避让,时刻关注到机器人行走的轨迹,并有效的下达操作指令。在研发过程中可以将智能控制融入到机器人的多传感器,这样在机器人运行状态下对下达的指令反应更加灵敏,确保机器人在收到指令后在最短的时间内做出回应
        3.3智能控制技术在交流伺服领域的应用
        目前,我国机电一体化的发展速度逐渐加快,交流伺服器在此种情况下得到广泛应用,应贴合实际情况调节相应参数,提升系统的运作效率。交流伺服系统具备范围涉猎广泛、较为繁杂的特征,且系统参考数据会实时产生改变,影响负载设备,降低系统的运行效率。在交流伺服系统中融合智能控制技术较为重要,可有效解决上述问题,降低系统的依赖性,提升交流伺服系统的整体服务水准。在现有航空航天领域中,交流伺服系统的应用广泛,并发挥重要作用,为我国航天事业的长远建设发展奠定基础。从交流电角度分析,实际运作的过程中会遇到各种非确定的外界因素的冲击,会提升数学模型构建的难度,可针对性地应用智能控制技术,提升数学模型的精准度,保证交流电机的运作效率可满足实际需求。
        3.4 GPS系统
        当前,机电一体化系统功能性日趋完整,机械领域中应用智能控制技术的范围也不断广泛,通过智能控制技术的融入,有利于促进系统运行效率的提升,还可以营造更加理想的机械生产效果,在GPS系统中融入智能控制,有利于对GPS定位系统的信息进行完善,有效对信息进行整理归纳,可采用表格形式为机电一体化系统的研究提供参考依据。智能控制系统与GPS系统融合后,可丰富GPS系统功能性,包括警报功能、消防功能和远程开关功能,保障了GPS系统应用的时效性和安全性,在一定程度上提升了GPS系统应用的新颖性,在大型机械作业过程中,若是对运行速度的要求较高,就可以应用智能控制的GPS定位系统,实现远程控制的目的,以此提升机电一体化系统的运行效率
        结束语
        智能控制技术在现在高科技领域中占据重要的地位,通过神经网络、深度学习等智能算法,实现对机电控制系统运行状态的调整,实现智能化和无人化的操作流程,根据所需目标自动调整控制参数。同时,这些智能算法还能够很好的对自动控制设备实现故障诊断,实时监测系统的运行状态,以此提升机电控制设备运行的稳定性和可靠性
        参考文献
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