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浅谈机电一体化系统中智能控制的应用

2017-07-18谢建

魅力中国 2016年46期
关键词:智能控制机电一体化应用

谢建

摘 要:近年来,我国经济得到了快速发展,机电一体化系统也在向着自动化和智能化的方向发展,在机电一体化系统中智能控制技术得到了越来越广泛的使用。将智能控制技术合理应用在机电一体化系统中,不但能减少人工操作失误,同时还能将系统的安全性和稳定性提高。在本文中先介绍了智能控制和机电一体化系统的相关概念,然后提出了在机电一体化系统中应用智能控制技术的使用策略,以期能更好地在机电一体化系统中应用智能控制技术,促进机电一体化系统的安全性和稳定性。

关键词:机电一体化 智能控制 应用

前言

随着经济的发展和科技的进步,越来越多的大规模集成电路被应用到日常生产和生活中,所以机电一体化技术得到了快速的发展,其性能也日趋优越。它不仅有效提高了工程的可靠性,同时还能确保工程的高效性;此外它还能有效提高系统运行的安全性和可靠性。所以,机电一体化系统中智能控制的应用能有效提升智能化生产水平。

1、智能控制的相关概述

智能控制指的是在不需要人类进行干预的情况下,机械化的智能机器可以自发自主的依据指令完成目标任务的一项高科技技术。一般来说,即利用计算机来对人类大脑的活动情况展开模拟,然后便能够完成智能控制的要求。此项技术在人类社会中有着广泛的应用空间,将智能控制技术纳入到机电一体化系统中,便是透过智能化的自我驱动操作,从而完成复杂的控制任务与任务目的。智能控制经过较短时间的发展,现已从传统简单的控制转变为可由多个学科知识进行相互交叉的智能控制方式。在控制过程中最为主要的便是对于信息论、自动控制论、运筹学以及人工智能的研究。同以往的控制方式不同的是,当下的智能控制又在高层核心控制、智能控制结构特点研究、非线性特性控制器、控制器总体自寻特征等方面有所发展。关于其智能控制的种类又可以分为:混合或集成控制、分级递阶控制、专家控制、人工神经网络控制、学习控制、组合智能控制等六个大类。

2、机电一体化系统的内涵

机电一化系统主要是指将机械电子系统,通过将信息技术、电子技术、机械技术、接口技术、微电子技术、传感技术等多种多样的技术方法相互结合而成的一套有机系统。机电一体化系统在人们实际生产生活的应用性是极强的,所以探究其系统性能的提升与技术的升级,也成为当今社会所关注的重要问题。将智能控制研究同机电一体化系统发展相互衔接起来,不仅能够对机电一体化系统的功能水平进行大幅提高,同时这种控制手段的进步也能够使得机电一体化的整体控制效果得到巨大的改进。值得注意的是,在对机电一体化系统进行组装的过程中,需要在运动组成、结构组成、感知组成、智能组成等各个要素组成中加强注意,从而确保整个要素组成可以达到预期效果。

3、机电一体化系统中智能控制的应用

3.1应用在机器人领域

在动力系统中机器人会表现出很多的基本特点,比如:非线性、时变性和强耦合性等,并且其多任务性和多变性也在控制参数系统中表现的淋漓尽致。所以,将智能控制技术应用在机器人中是非常明智的选择。当前,智能控制主要应用在机器人领域的以下方面:智能控制机器人的行走路径及行走轨迹跟踪;对机器人的手臂姿势和动作进行智能控制;对多传感器的信息融合问题和机器人的视觉问题等进行智能控制;对机器人的运动环境和规划控制等进行智能控制。

3.2应用在建筑工程中

智能控制技术应用在建筑工程中,主要表现在如下方面:智能控制建筑物的室内空调,对于空调在夏季和冬季等的使用模式和风阀等按照比例积分调节器闭环方式进行调整。采用这样的智能控制方式不仅对建筑物内的空气质量有着很好的优化效果,同时还能有效节省能量;智能控制建筑物的室内照明系统,主要是将计算机控制与通信系统进行联网,然后通过对照明逻辑和照明时间等进行对照以此来实现智能化的控制。将智能化控制应用在室内照明系统中,不仅便于建筑工程的顺利进行,同时也便于建筑工程质量和工程效果的提高。

3.3应用在机械制造中

将智能控制技术和计算机辅助技术相结合可以实现最先进的机械制造技术,这样可以确保机械制造技术向着智能机械制造技术的进一步发展。将智能控制技术应用在机械制作中,最终可以利用计算机来替代人类的很多脑力活动,实现其发展的最终目标,通过这样的智能控制技术可以有效对人类的机械制造技术活动进行模拟。另外,使用智能控制技术可以有效对机械制造现状进行动态的模拟,并可以对信息通过传感器融合技术进行预处理,实现对控制模式中的各项参数数据的有效控制,并对其进合理的预处理修改。当前,智能控制技术主要应用在智能传感器和机械故障的智能诊断等方面。

3.4应用在数控领域

在数控机床方面所应用的数控技术,可以在机械加工过程中结合计算机技术,把在数控加工过程中的数据进行编写以及数据化处理。再通过性能强大的数据处理器进行机械数字化控制,保证了在机械加工过中的准确性和高效性。在数控机动化发展的过程中也要随着人们对于生产自动化水平的要求提高进行不断更新,让数控机床与计算机技术的结合变得更加紧密与完善。数控技术不能仅仅满足可以进行机床生产的模拟和延伸等步骤,还要保证数控技术能在生产过程中做到智能化监控,在计算机运行程序中加入更多的判断标准算法,让计算机能进行生产零件的监控与管理,做到在生产的过程中就能进行产品的自动检测,也能在数控机床出现故障的时候按照计算机预设的操作程序进行排除故障和警报。保障从事工业生产行业人员的安全性。

在数控机床方面由于数控机床种类和规格的多样性,需要加工的零件要求也更多,在进行加工的时候如果单纯利用人力在进行加工,很难保障在加工过程中的准确性,所以在进行加工的过程中对于智能化技术应用较高,把飞速发展的计算机技术和自动化有关生产方式进行有机结合,把数控机床的不同规格进行一一记录,然后在计算机中输入生产产品的控制参数,把调试过程编写成为计算机程序,进行自动化运行。比如,在数控机床中借助专家系统,进行控制领域的算法确定以及运行规则的创造与制定,结合在数控制造中的实际情况进行有目的性地改造,提高機电一体化的只能水平程度。

结语

总而言之,随着科技的不断进步,在各个行业都要利用智能化控制技术,解放更多人力资源的同时也提高了生产生化的质量。在机电一体化系统中,我们要对于如何更好地结合工业生产与智能控制进行重点研究,掌握更完善的智能化系统应用规律。智能化是未来机电一体化发展中的必然确实,要加强对于有关智能化结合的研究,积极探索,提高智能化水平。保证人民生活水平的进一步提高。

参考文献

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