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智能控制技术在机电控制系统中的应用体会肖忠平

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月中作者：肖忠平

[导读] 随着我国科学技术的持续发展，对机电工程提出了更高要求，将智能控制工程和机电控制工程结合起来，符合现代工业发展要求，利用完善的智能控制技术实现精确智能的操控，可有效促进机电控制工程的未来发展。

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摘要：随着我国科学技术的持续发展，对机电工程提出了更高要求，将智能控制工程和机电控制工程结合起来，符合现代工业发展要求，利用完善的智能控制技术实现精确智能的操控，可有效促进机电控制工程的未来发展。
关键词：智能控制技术；机电控制；应用；
        引言
        在当下技术发达的社会环境中，人们的生活方式开始着重强调智能化。在机电领域中，技术的改革创新是促进发展的关键，从而使得机电控制设计理念中不断更新，人工智能技术逐渐应用于各设备。所谓机电是指机械控制过程中开始加强自主意识，在控制过程中将执行者的意图人性化表达。因此，人工智能参与机电化控制是必要的，且在未来的发展领域中会将智能化功能发展到最大，促使自适应神经网络控制广泛使用过程中提高机器的办事效率。
        1智能控制技术概述
        智能控制技术包含神经网络学、电子信息学和人文科学等学科内容。在机电控制工程中，智能控制技术融入了各类工程控制理论和计算机科学，利用计算机软件和生物学模仿人类的大脑和肢体功能，搭配先进的控制电子设备，可以顺利实现更加多元、智能化的操控，降低了对人力的依赖性。在实际应用中，智能控制工程以计算机技术和信息技术为基础，以控制理论为指导思想，实现对机械生产的自动化管理控制。智能控制技术一共经历了3个发展阶段，前期的技术应用效果并不明显，后来主要被应用到军事领域，直到21世纪才进一步扩展了该技术的应用范围。使得智能化控制技术和社会生产结合起来，并在大数据技术的支持下广泛应用人工智能技术，给人们的生产生活带来极大便利。随着控制理论及其技术的不断完善，控制技术的应用范围进一步拓宽，作用进一步强化，在许多大型机械制造过程中发挥着十分重要的作用，实现了机电的操作控制和管理。智能控制工程和传统控制工程最大的区别是，其可采用智能化、自动化技术提高机械操作性和应用性。其次，智能控制技术的应用使得操作更加简便，能有效解决机械生产中出现的各种复杂问题，并通过全面综合的机械技术，结合现代控制理论解决许多线形和非线性的问题，尤其在机械工程活动中提供更加科学的技术支持。
       2智能控制技术在机电控制系统中的应用
        2.1诊断技术的应用
        电气设备的使用通常需要各部分机器零件共同运转才能正常进行，因为有时会因为发动机、发电机等零件出错而终止整个电气工程，所以，在设备运行过程中需要不断加强工程的诊断力度，才能保证工程的有效进行。但是，传统的诊断方式有时不能及时发现故障原因，进而浪费了资源。由于很多电气故障一般是突发情况，想要有效的预测故障的发生，可以在电气设备中增加故障报警系统，当计算机的控制系统捕捉到设备出现问题时，及时向控制中心传递运行状态，终止整个运行程序，进而降低产品的损坏率。通过人工智能的控制系统，及时在设备运行故障突发前进行预测，融合人工智能技术中的网络神经控制，在极为复杂的运行领域中迅速找到故障原因，从而大大提高了设备的诊断效率，减少了企业的各项损失。
        2.2PLC控制技术应用
       PLC控制技术又称为可编程的逻辑控制器，其属于信息存储设备，应用于自动控制技术中还可兼具其他功能。例如，定时、计算、控制等多种功能，而且其使用方面更加便捷，程序安装也较简单，可满足绝大部分企业和相关工作者的需求。将PLC技术应用于机电控制领域可以提升相关企业的生产效益，促进机电行业实现自动化发展。PLC相对而言程序语言简单，可用于很多基础性元件的生产，且具有良好的使用功能，不易受到其他环境因素的影响。数控车床属于自动化水平比较高的机械类设备，利用PLC技术编写相应的程序，即可使其按程序进行自动化运行，实施零件加工作业。

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数控车床可以提升零件加工的效率和质量，并且实现人工无法完成的复杂性和难度较大的零件加工，而技术人员仅需要做好相关影响因素的控制以共同提升生产质量。在相应的程序编写过程中，通常采用人工和自动编程相互结合的模式，设置数控车床相关参数，再利用自动编程方式进行运行程序的编制，最后采用人工编程方式进行相关参数的校核。
       2.3专家系统控制技术的应用
        智能专家系统是智能技术的主要技术，在电力系统自动化领域获得高度青睐。该系统可针对电力系统中的问题进行预警并发布紧急状态，在紧急事项中进行自动处理和反馈回复，极大地提升了电力系统运行管理的效率。事实上，智能技术中的专家系统实质上是综合信息的集合和深度应用，即利用专家系统的智能技术，将各类专家知识转化为数据信息，将其依据一定的规律存储于计算机，并与电力系统的控制平台连接，一旦电力系统出现故障问题，专家系统将根据所获取的数据进行综合分析，并做出最科学的推理和判断，为故障的解决提供最佳方案。通常情况下，专家系统可为电力系统自动化提供紧急处理、故障点隔离、配电系统自动化等，但其应用的局限性也应给予关注。比如，专家系统虽然具备了超越其他系统的专业性，但其仍然无法模拟电力专业的创造性，其更多的是提取过往的经验信息，对故障实施综合分析，如若出现差别于以往的新问题，则专家系统也束手无策，难以应对。据此，在电力系统的专家系统应用中，应当注重研发的重点，以保障电力系统自动化运行为基础，不断强化系统的运行能力，有效解决电力系统中的各类问题。
        2.4预测控制技术的应用
        在机械电子工程中，采用预测控制技术是为了提前实现对设备运行的预测。将预测结果反馈给操作系统，实现对设备运行的良好控制，从而满足机械电子生产控制的需要。例如，在机械电子生产中，高速液压机转速和压力的增大，会使机械负载冲击作用加大，导致设备系统故障，影响运行精确度和安全性。利用预测控制技术，可以高速液压机实际运行情况为依据，建立科学的预测模型，控制设备运行速度和压力，实现对运行误差的精确预测和控制，有效消除运行中的速度和压力误差，提高设备运行的精确度和安全性。
       2.5微型计算机系统应用
        现阶段，在我国的社会发展中，信息科学技术、电子科技、计算机技术等已经紧密融合。现在微型计算机、智能技术、自动化技术不断应用于机电控制领域，促进了很多技术的融合发展。计算机的控制系统中包括了电气设备、电路的接口和主机，其中的单片微型计算机中含有小芯片，而小芯片里面有A/D转换器、定时器、通信接口、计数器、CPU等元部件，可以实现相应的控制功能，而且其价格低、可靠性高以及功能多样，最主要的是其体积小，因此，在很多小型或者微型的机电控制系统中得到了普遍应用，称其为微型控制器。智能化控制技术应用于计算机控制系统中具有较高地位，可以使计算机具有人类的思维方式，解决较难课题或者无法靠人类大脑进行处理的相关难题。例如，智能机器人就是使其具有人类思维能力、认知辨识能力和逻辑推理判别能力等，将微型计算机当作控制机器人的核心，以代替人们完成较困难或者危险系数高的工作。
        结语
        智能控制技术应用于机电控制领域的相关内容，并从PLC控制技术、智能自动化技术、远程控制技术、微型计算机系统几个方面分析自动控制技术在机电控制领域的实际应用。使得我国机电领域的企业提升了生产效率、提高了一体化发展水平、减少了人工成本、提升了企业效益和市场竞争力等，对于促进我国机电控制领域的创新发展起到了极大的推动作用。
参考文献
[1]苏赐民，李春杏.智能控制技术在机电控制系统中的应用探析——评《机电控制技术导论》[J].电镀与精饰，2020，42（1）：52.
[2]孟海辛.智能控制技术在机电控制系统中的应用研究[J].设备管理与维修，2019（10）：165-166.
[3]张诗悦.浅谈智能控制技术与机电控制系统的应用融合[J].电子测试，2021（3）：101-102.