關于機電一體化中智能控制系統的應用研究

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　　【摘  要】機電一體化技術是指將機械技術、微電子技術、電力電子技術、信息技術等多種技術融合在一塊的并且用于實際的綜合技術。隨著機電一體化的發展，機電一體化系統對控制的技術水平要求越來越高，原來的控制技術已經不能滿足機電一體化系統的要求，因此，人們開始將目光投向發展比較迅速的智能控制，期望通過智能控制，達到機電一體化系統的控制目的。因此，本文將分析智能控制的特點和主要方法，探討智能控制如何在機電一體化系統中得到應用，從而更好地實現對機電一體化系統的控制。
　　【關鍵詞】智能控制;機電一體化;應用
　　隨著當代中國的飛速發展，科學技術的發展也日新月異，其中機電一體化系統也來到了屬于它的時期。包含了機械、信息、電子等技術的機電一體化已經形成了一個系統，這明顯的提高了對設備的自動化一體控制，完善了我國的機電技術系統。隨著人們不斷提高的機電運作標準，智能控制在機電一體化系統中的地位也越來越高，它使我國的機電一體化完成了大跨度的飛躍，邁上了一個新的臺階。所以本文會從機電一體化系統的特點和智能控制在機電一體化中的作用，來分析智能控制技術在我國機電一體化系統中的應用。
　　1關于機電一體化系統的介紹
　　我們的機電一體化系統又名機械電子學，是一門剛剛興起的電子技術，是將多項科學技術有機的結合在一起，比如機械技術，信息技術，微電子技術及傳感器技術和電工技術等多項科學技術，多項技術結合到一起組成了完整的機電一體化系統。機電一體化中硬件設備為機械，計算機，電子等基礎設備，軟件構成為電子，通信和計算機等科學技術，硬件、軟件相結合進行對機電設備的管理和操作。機電一體化是一項功能化的綜合性技術，機電一體化的應用在很大程度上減少了不同設備間的“間隔”，也大大減少了設備的能耗，從而使工業生產的進度和精度都得到很大的提升。
　　2關于智能控制的介紹
　　之所以稱為智能控制，其主要依賴為計算機，通訊等科學技術，即計算機模擬人類的大腦來對機器進行自主控制，進而使目標按規定完成指定操作的科學技術。作為機電一體化中重要的組成一員，智能控制從出現在人們視野中開始，就越來越受到重視，在機電一體化中越來越廣泛的應用。在機電一體化中，智能控制極大地降低了人力資源的使用，節約了工業企業的生產管理成本，并且提高了生產效率，更增加了企業的經濟利潤。
　　3智能控制在機電一體化系統中的應用
　　3.1 智能控制在機械制造過程中的應用
　　智能加工技術是利用智能束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門技術，而智能如工藝研究之所以光器是智能加工技術應用的前提條件。機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分，當前最先進的機械制造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合，向智能機械制造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動，從機電一體化系統設計課程論文而模擬人類制造機械的活動。同時，智能控制技術利用神經網絡及模糊系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬，通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數數據。在此過程中利用神經網絡技術中的并行處理與學習功能將一些殘缺不全的信息進行有效處理，利用模糊系統所特有的模糊關系與模糊集合等特征，可以將一些模糊的信息集合到閉環控制中的外環決策機構來選取相應的控制動作。智能控制在機械制造中的應用領域包括：機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。
　　3.2 智能控制在機器人領域的應用
　　通常情況下，動力學中的機器人表現出的是非線性的、強耦合，而且變化具有不穩定的特征，由于信息量繁多而龐大，并且控制參數較多，需要通過智能控制來實現機器人在處理信息和參數的靈敏和快捷化。當前，智能控制技術已被廣泛應用于機器人領域中的各個方面，在動力學方面，機器人是非線性、時變和強耦合的;在控制參數方面，是多變量的;在傳感器信息上，是多信息的;在控制任務的要求方面，是多任務的，因此，從這些方面的分析可以得出智能控制非常適合運用于機器人領域。而且，目前在機器人領域也廣泛地使用到了智能控制技術，比如機器人地行走路徑規劃、機器人的定位和軌跡跟蹤、機器人的自主避障、機器人姿態控制等。在機器人領域，人們可以通過采用智能控制中的模糊控制、人工神經網絡、專家系統技術進行環境建模和檢測、機器人定位、汽車柔性制造等。為了提高機器人系統的適應能力，人們可以綜合運用幾種智能控制技術，例如機器人行走時可以主動的避讓障礙物，還可按照規定的路徑行走，其中機器人手臂可按指令完成相應預期動作。以上這些內容，都是采用了計算機神經網絡智能控制技術實現的，由此可見智能控制在機器人領域中的應用也趨于成熟。
　　3.3機械制造中智能控制的應用
　　傳統機械生產往往因技術水平的限制而始終在質量、數量、樣式創新上存在一系列的弊端，然而在應用智能控制后，機械生產制造便拓寬了一條新的發展之路，智能控制可以通過對數據信息的搜集、統計等構建一系列的網絡系統繼而對機械制造過程中出現的問題進行及時有效的解決，并能夠實時監控機械制造的進度與狀況，這樣不僅能保障機械制造的質量，還能夠進一步提高機械生產的效率，為企業單位帶來更多的經濟效益。
　　3.4應用在數控領域
　　隨著我國科技和社會的發展，我國的機電一體化技術也得到了很好的發展，數控技術由此也面臨著更嚴峻的挑戰。對于數控技術來說，它需要實現多種的智能功能，同時還需要進一步擴展和延伸出更多新的智能功能。通過數控技術可以有效建立起智能數據庫，同時還能完成智能編程和智能監控目標。比如，通過專家系統可以更好地對數控領域中存在的算法不明確和結構問題進行綜合性、科學的反省，并通過推理演化，對施工現場中的數控故障問題等進行合理的推理，這樣可以更好地得到實現進行數控機械維修的策略。
　　4結束語
　　隨著市場經濟的繁榮發展，我國正處于生產力結構轉變的重要階段，科學技術水平也離不開不斷地轉變，如今智能化這項科學技術的應用變得十分廣泛。在機電一體化系統中，智能化亦是如此。本文就在機電一體化中，智能控制在數控方面、機械制造方面、機器人方面以及建筑工程方面等四項中的多種應用進行分析，機電一體化的智能化使自身完成了本質上的跨越。智能控制在機電一體化中的廣泛應用大大的提高了國內工業發展的進程和生產的效率，解決了在生產過程中的多種不穩定因素，節約了其在生產運營中的運行成本，從而提高了國內工業企業的經濟效益，進而提高了國家的經濟水平。
　　參考文獻：
　　[1]王成勤，李威，孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].機床與液壓，2008.
　　[2]李景濤，韓英.機電一體化技術及其應用研究[J].機械管理開發，2010.
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