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智能控制在机电一体化系统中的应用

2016-07-13曹培英哈尔滨市兆丰房地产开发有限公司

科学中国人 2016年21期
关键词:控制技术机电领域

曹培英哈尔滨市兆丰房地产开发有限公司

智能控制在机电一体化系统中的应用

曹培英
哈尔滨市兆丰房地产开发有限公司

在我国发展历程中,机电一体化发挥重要的作用,其已经走出高成本、低效率、差质量的传统发展模式。当前社会对技术的需求越来越高,不断更新改进机电一体化技术,重组并优化调整现有技术是其中的不二之选。在此背景下就出了智能控制技术,作为一种全新的技术,能够把一体化控制中存在的系列缺陷很好的解决,顺利开展整个控制系统。笔者在本文中重点探讨机电一体化系统中智能控制的应用。

智能控制;机电一体化;应用

随着科技的发展,机电一体化系统对控制的要求不断提升,这就需要分析控制环境对象、目标等。在此背景下智能控制应运而生,其在机电一体化系统中越来越重要。笔者在本文中对此进行分析和探讨,以期更好的促进智能控制技术在其中的应用。

一、智能控制与传统控制的差别

其一,传统理论被智能控制所发展,把传统控制纳入其中,把其作为初级发展阶段。智能控制的目标是从整体上优化全局,而并不是简单的追求某一模块的高度自治。智能控制具有较强的开放性,这让其综合信息处理的能力较大。

其二,对各门学科进行综合的智能控制,不管是何种理论,智能控制理论总是综合智能学、信息学等多个学科综合在一起。这和传统控制理论有很大的不同,其核心为控制理论反馈。

其三,对比传统控制,在对数学模型和识别环境等进行智能控制的时候需要把其作为设计的重点。但是传统控制仅仅是简单的把函数、力学方程等作为描述系统的数学模型。

其四,通过学习专家的经验,智能控制学到很多自己需要的知识,但是传统的知识却和此不同,其获取知识的途径为定理、定律。因为和智能控制系统相关的知识比较广泛,需要综合运用很多知识并很好的运用,因此这种智能系统的智能具有仿人性。

二、智能控制如何应用于机电一体化系统之中

1、智能控制在数控领域的应用

就数控领域而言,不仅需要保障智能控制具有较高的性能,还需要对处理功能进行延伸和模拟。如加工运动推理、决策加工环境的感知能力等等。把经典控制论使用于控制之中,要是遇到的信息不清楚,或者建模环节无法进行吗,那么把智能控制思想引入其中,对比经典控制理论,大大扩展了智能控制的范围和并提升控制效果,实现优化控制加工的过程。

针对一些领域中,其结果存在一定的不明确或者无法使用知识进行计算和推理,借助专家系统能够很好地解决。在该系统中集中了很多数控机床领域的专家,他们的思想和认知在一定的推理下,很多的分析故障信息最终根据故障的实际情况客观的给出解决措施。

2、智能控制在机器人领域的应用

就动力学领域而言,机器人出现非线性情况,在传感信息中表现出大量信息和多个变量,这恰恰是使用智能控制的必备条件。把智能技术使用于机器人领域,事实上在该领域也广泛的应用,如机器人运行过程中如果前方有故障其可以自动避开,而不需要人为的控制,其不仅能够在一定的路径下行走,还可以自行决定最优路线,一些机械手可以做出规定的动作,这些都是智能控制技术使用的结果,也就意味着智能控制技术把机器人领域进一步扩展。

3、智能控制在交流伺服系统中的应用

伺服驱动装置是机电一体化典型产品,在其中扮演着重要的角色,其对质量控制、动态性的系统依赖性较大。作为具有较强复杂性的系统,其可以随时变动参数、不断扰动负载,同时,交流电动机自身以及控制的对象的非线性因素等各种影响因素,很难建立精准的数学模型。所以在交流伺服系统中引入智能控制,然后和现代交流伺服系统相结合,实现性能指标的提升。

4、智能控制在机械制造中的应用

在对机电一体化系统进行制造的过程中,使用的方式为辅助计算机技术、智能组织技术等多种技术,这种制造机械技术较为新颖。当前此技术的发展方向为智能制造系统,要想借助计算机来对专家的智能思想进行思考,智能制造系统需要深入研究人脑的部分劳动,因此这必然涉及到智能控制技术。通过对神经网络学习功能的运用,对此项功能的运用使用于信息处理,在线操作使用模式识别繁体,这可以有效的处理信息残缺不全的情况。

结束语

和机电一体化传统的机械自动化技术相比,智能控制技术成为新世纪机电一体化发展的主要方向。以此为基础,智能技术自身也并非恒定不动,其也处于动态变化之中不断前进和发展。作为相关研究人员我们需要分析机电一体化技术,智能技术等相关技术的融合,不断提升智能化的高度和广度,最终实现高度的智能化,全面解放人的双手。同时,作为研究人员应该不断提高自身的水平和能力。

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[2]陈雪梅.机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考[J].河南科技.2010(14)

[3]王成勤,李威,孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压.2008(08)

[4]许焰,朱宗铭,梁亮,庞小兵.“机电一体化系统设计”课程实验分级教学内容设计及考核模式改革[J].长沙大学学报.2016(02)

[5]翟亚芳,张天鹏,赵建周,等.基于STM32的家庭智能安防控制系统设计[J].黑龙江大学自然科学学报,2016(08)

曹培英(1969-),女,工程师,主要研究方向:机电一体化。

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