机电一体化系统中智能控制的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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机电一体化系统中智能控制的应用

刘小伟

江苏省水利机械制造有限公司江苏扬州225003

摘要:机电一体化系统作为我国科学不断发展的产物,其还在不断的改进与完善中。随着机电一体化系统中应用了智能控制技术,不仅有效的解决了机电一体化系统中实践过程中难以避免的难题外,同时还能帮助工作人员减少工作量,促进我国各行各业的发展,为我国经济的向前发展做出了巨大的贡献。

关键词:机电一体化;智能控制;应用

引言

随着我国经济和科技的发展,机电一体化技术中已经广泛应用了智能控制技术,它不仅对人们的生活环境起到了很好地改善作用,同时也很好地将社会的经济发展水平提高上去。对机电一体化系统中智能控制的应用一定要高度重视,同时进行不断的探索,对其运行规律等一定要掌握并合理应用,这样才能在机电一体化系统中更好地应用智能控制技术,并让其应用更加广泛,从而确保机电一体化系统的应用更加的有效,以此来推动社会的不断发展。

1机电一体化概念

1.1机电一体化

所谓的机电一体化是在微电子技术向传统机械工业渗透的过程中所形成的新概念,它指的是将微电子技术、信息技术和机械技术及传感器等多种技术相结合,并在实际的生产和生活中应用的综合性技术。从硬件方面来说,机电一体化是由计算机、电子装置和机械装置等组成的,管理和控制系统及设备通过计算机技术和电子技术来完成。它的应用对象一般是机电一体化系统和机电一体化产品,产品主要由五部分组成,分别是:动力部分、执行、信息处理和控制、信息处理和控制装置、机械结构。

1.2智能控制

所谓的智能控制指的是将人工智能和自动控制原理等多种理论相结合,并且在没有人为干涉的情况下,通过计算机技术来对人脑进行模拟,通过自动驱动机器来对一些多样的控制系统进行调控的新技术。智能控制相较于传统控制具有更加人性化的特点,在其中应用了更多的人为控制策略,根据被控对象和环境的不同进行不断的自我调整,这样其结构特点会变得更加的可变,同时还具有协调控制、自主适应和自主学习等多种能力,能根据故障进行不断的补偿和自我修复,同时还能判断和决策外部环境。如果系统较为复杂的话,可以通过定性和定量的方法进行控制,制作出的机器会更加的智能化,以便更好地完成系统要求。对于智能控制研究对象来说,它还具有很高的不确定性,可以更好地完成复杂任务和非线性任务。当前,随着我国科技的不断发展,智能控制的发展空间在不断扩大,它的应用不仅更加的工程化和实用化,同时还与现代技术紧密结合,彼此相互促进得到了更好的发展。

2智能控制在机电一体化系统中的应用分析

2.1智能控制在机械制造过程中的应用分析

机械制造作为机电一体化系统中不可缺少的关键部分,对于机械制造技术而言,计算机辅助技术和智能控制相结合的机械技术是目前我国最先进的机械制造技术,其能够实现机械制造的智能化。机械制造技术的智能化主要是通过利用计算机技术来模拟人体大脑运行的情况,以此来完成机械制造中部分的脑力劳动,进而完成机械制造的过程。在此过程中,首先是使用智能控制技术来使用神经网络模拟机械制造的实时情况,并将采集来的信息使用传感器的融合技术来进行相关的处理,并修改控制模式中的一些参数与数据。目前在我国机械制造领域中,智能控制技术的应用范围十分的广泛,其主要应用于智能学习、智能传感器以及智能诊断机械故障等方面,大大推动了我国机械制造领域的发展。

2.2智能控制在数控中的应用

近年来我国科学技术水平正在不断的发展,机电一体化系统也是如此。而数控技术作为机电一体化系统发展中十分重要的部分,其不仅能够帮助机电一体化系统完成各项智能功能,同时其在扩展、延伸以及模拟等方面也发挥着十分重要的作用。因此使用数控技术能够让机电一体化系统在实际操作中完成智能监控、智能编程以及监理智能数据库等工作,同时还能有助于机电一体化系统完成一些日常目标。举例来说:数控技术能够针对一些算法不明确或者是不具备明确结果的问题利用推理规则来对这些问题进行解决。

2.3智能控制在机器人中的应用

对于机器人而言,机器人的动力系统才是其运行的关键。而机器人的运行系统还具备许多的特性,例如非线性、时变性以及强耦合等。此外,在机器人控制参数系统中,由于其存在多边变性以及多任务性特点,十分符合智能控制技术对于应用条件的要求。而将智能控制技术应用于机器人操作中,其主要实现机器人四个方面的智能控制;一是利用专业控制系统来建模、监测、定位以及规划控制机器人的运动环境;二是智能控制机器人手臂的姿态以及动作等;三是智能规划机器人的行走轨迹以及行走路径等;四是智能控制机器人的传感器信息融合以及视觉处理等。

2.4智能控制在建筑工程中的应用

随着我国经济水平的提高,人们的生活质量有着质的飞跃,因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化,并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信,而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路,可以在发生故障时,第一时间对故障线路进行检修和维护,从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制,照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面;最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化,并利用风阀对空调进行调节,有利于净化室内的控制,并提高能源的使用效率。

2.5智能控制在交流伺服系统的应用

对于机电一体化系统而言,交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术,一方面有利于提高工业生产的效率,同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中,由于其运行情况较为复杂,因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,不利于该系统的运行。一般情况下,为了解决这一问题,要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型,然而数学模型的精确度是无法保证的,然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题,一方面提高了数学模型的精确度,同时还对各种运行的指标进行了合理的调整,大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

结束语

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。

参考文献:

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