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探究智能控制在机电一体化系统中的应用

2019-11-30董辉平

市场周刊·市场版 2019年53期
关键词:智能控制机电一体化应用

摘 要:在现代工业生产领域,机电一体化系统的应用越来越广泛,在提高生产效率和安全性方面发挥了重要作用。特别是随着工业产品附加值的增加,对产品精度的要求越来越高,加速了工业生产过程的复杂性,对机电一体化系统的功能提出了更高的要求。在此基础上,简要介绍了智能控制在机电一体化系统中的应用。

关键词:智能控制;机电一体化;应用

一、 机电一体化系统与智能控制基本含义

(一)智能控制的含义

一般来说,智能控制是指通过计算机实现人脑的仿真效果,进而完成对目标的控制。从智能控制的过程来看,自动驾驶智能机器可以用来控制目标,在这一环节不需要人工干预,智能控制非常复杂。从控制系统本身的角度看,它可以分为层次控制系统、进化会计系统和专家控制系统等不同的系统,这也决定了智能控制具有复杂性、组织性和多样化的基本特征。在社会经济快速发展和科技水平不断创新的时代,智能控制的应用范围也在不断扩大,已成为工业生产控制的重要手段。智能控制在机电一体化系统中的应用具有积极的影响。与人工控制带来的不确定因素相比,前者可以实现对人力资源更快速、更方便、更准确地控制行为,同时,也保证了安全生产的目的。智能技术的出现大大提高了生产效率,对科学预测和安全生产具有重要意义。通过智能控制手段,可以减少人为干预引起的不确定性。

(二)机电一体化系统的含义

机电一体化系统包括机械、电子、电气和传感器技术,由计算机设备、机械设备等硬件设施组成。其他软件技术包括通信技术和电子技术。从应用功能上看,主要集中在管理系统和设备层面,这是一个实现机电一体化的系统。机电一体化系统对我国工业生产的发展起着重要的作用,可以提高生产效率,实现节能降耗。机电一体化技术能有效节省人力资源,并能大大降低安全风险。在技术手段上,综合运用各种信息技术,根据系统设置,集中管理总体目标,实现合理布局,从自身特点出发,提高生产水平。

二、 智能控制在机电一体化系统中的应用分析

智能控制在机电一体化系统中的应用分析,主要内容体现如下。

(一)智能控制在機械制造方面应用

机械制造是机电一体化系统的重要组成部分。对于目前的机械制造技术而言,应用最为广泛的技术是计算机技术与智能控制技术的结合,使机械制造技术逐步走向智能化。智能技术的本质目标是利用计算机技术模拟人脑,使之代替一些脑力劳动,实现人类制造机械的全过程。在机械制造智能控制阶段,一方面,利用神经网络系统进行智能控制,动态模拟机械制造的实际情况。另一方面,借助传感器相关技术对相关信息进行处理,并能及时修改控制模式下的数据和参数。智能控制在机械制造中的应用主要包括智能传感器、智能检测、智能诊断和智能学习。由此可见,在机械制造过程中必须充分运用智能控制技术,才能提高机械制造全过程的效果,达到机械制造的重要目标。

(二)在数控系统中的应用

目前,数控技术广泛应用于工业生产中,作为主流的生产方式,它具有高速、高效、高精度等优点。数控技术在工业生产中的应用,使设备加工和加工产品相互独立。软件编程速度快、可靠性高,减少了操作过程中人为因素的干扰。自动控制技术在加工系统中的应用主要体现在知识的加工、数控设备的自主决策、待加工产品的自主路径规划,甚至是自学习,从而更好地完成人机交互和通信。工业生产对数控系统的要求越来越高。传统的控制方法和理论已经很难达到有效的效果。在操作过程中,往往需要多模块并行。传统的控制技术不能准确建立数学模型,使得设备在运行过程中无法确定大量的信息。智能控制技术在数控系统中的有效应用可以很容易地解决这些问题。利用智能控制技术对数控系统中的各个区域模块进行模糊控制,以达到更好的控制效果。另外,神经网络控制技术在数控系统中得到了广泛的应用。该技术的有效应用可以更好地提高插补计算和自适应能力,使数控设备在零件加工过程中更好地实现零件细节位置的增益调整。

(三)智能控制在机器人领域的应用

随着信息技术和科学手段的不断发展,对智能家居和智能机器人的要求越来越高,使得机器人的运动更加复杂,涉及时变、非线性等问题。在机器人的智能控制中,对其运动姿态的有效控制还涉及很多方面。智能控制技术在机器人的信息处理、环境适应和自主学习等方面起着非常重要的作用。解决了机器人运动姿态控制过程中的一系列问题,使机器人能够适应更复杂的口令和运动。从机器人发展的角度来看,智能控制技术的发展给机器人领域带来了巨大的突破,使得很多想法逐渐成为现实。同时,机器人发展过程中遇到的控制问题也推动了智能控制技术的进步。两者之间的关系是互补的,是相互成就的。

三、 结语

综上所述,智能控制在机电一体化系统中的应用是非常重要和必要的,它有助于提高企业的生产效率、质量和安全性,并能降低一定的能耗,产生巨大的价值。目前,智能控制在机电一体化系统中的应用主要体现在机械制造、数字控制、机器人、建筑工程等领域,相关技术结构相当丰富。文章希望学术界继续关注智能控制在机电一体化系统中的应用与发展,并结合当前技术发展水平和实际生产生活需要,提出更有效的建议,从而创造更大的价值和效率,为人类社会的发展做出贡献。

作者简介:董辉平,辽宁省沈阳市。

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