机电一体化系统中的智能控制技术应用万昌普

机电一体化系统中的智能控制技术应用万昌普

万昌普

(浙江天甘科技有限公司浙江杭州310030)

摘要：机电一体化系统是整合了多种功能的系统，智能控制技术是当前在机电一体化系统的建设过程中必要的技术，这项技术的应用决定了机电一体化系统运作安全性与稳定性。文章进一步思考智能控制技术在机电一体化系统中的应用，相关人员应结合文中的论述做好技术改革。

关键词：机电一体化；智能控制；技术应用

一、智能控制与机电一体化系统概述

1、智能控制。智能控制即以计算机、通信技术等为基础，在非线性控制中进行智能、自动化控制。其是机电一体化系统中的关键成分，因其所具有的优异性而备受社会各界所关注。目前，智能控制位于机电一体化系统中获取了极为宽泛的运用，能缩减企业经营成本，改善生产效率。

2、机电一体化系统。机电一体化系统具体表示刚兴起的微电子技术，其把机械、微电子等技术有效结合，将机械、计算机设备等当做硬件部分，电子、通信技术等为软件部分，从而实现管控设备与系统的目的。该系统可视为是综合性功能化技术，其的运用可缩减能源损耗，改善生产精度。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用优势

1、优化产品。大部分数控系统均对模块化设计进行了利用，其功能较为多元，存在较好的裁剪性能，可对产品实施优化设计。现今社会，较多产品的设计都有运用群控系统，为确保系统操作流程契合相应规范并改善产品性能，可位于相同的群控系统内经由某些既定操作流程达成目的。

2、改善工作效率。智能控制于机电一体化系统内的运用，可在精简操作流程的同时，缩减操作时间、改善工作效率。譬如人工机床，工作时具有一定的危险系数，作业人员应落实安全防护举措，生产加工时精神需高度集中，即便如此，也具有安全风险，且所需时间长、效率不佳，数控机床的出现则能有效处理上述问题，其经由智能控制系统自动化操作，无需较多人力，并能实现多轴、多控制加工需要，对作业流程予以优化。

三、机电一体化智能控制技术要点

1、基于数控技术的智能控制。近年来我国技术的不断发展，科技化水平的持续提升，使得数控技术的重要性也进一步体现出来。为了保证技术应用更加科学，不再局限于最基础的人工操作控制，必须追求更加智能化的技术发展，建立起更加先进的控制操作平台。作为基于数字信息技术对设备运行进行控制一门技术，数控技术在传统机械制造业的机电一体化设备设计与制造过程中有广泛应用的，并且得到了较为理想的应用成果。利用数字控制技术，能提升机械加工过程的效率与精准性，进而达成工作目标，同时能保证加工作业规划的合理性，在一定程度上模拟人类智能、完成智能编程、智能化数据管理等行为。要保证系统具备独立运算、识别及自我修复完善等多方面能力。借助对系统的智能化控制，提升系统整体运作的安全性，进而实现数控加工系统的柔性化、通用化，确保根据加工条件去进行模式转换。当前智能化的控制技术在我国汽车与军事装备制造业都有应用，鉴于传统的控制技术具有局限性，无法建立数学模型，而借助智能控制则能对数控加工的各个模块进行模糊控制，优化加工模块，除此之外，利用神经网络技术能更快且更好的完成对加工系统的故障检测与自动参数设定等操作。

2、基于机器人的智能控制。机器人的应用在我国的许多行业是大势所趋，在机电一体化系统的建设与运作过程中，机器人控制是当今被广泛关注的智能控制手段。在机器人控制技术体系中，模糊控制是技术核心，具有多样化操作功能的先进机器人，在信息化、数字化、智能化的时代已经开始在机电一体化系统的建设过程中逐渐普及，成为有效提升机电一体化系统建设的要素。随着时代的不断发展，工业机器人的研究随之改革，有更大的改进。例如对机器人的多传感器信息整合，对机器人障碍避障功能的完善，对行驶路径的规划与其他对人类判断与反应的模拟，进而达成整体控制的目标，为了保证机器人的功能能不断得到完善，需要对机器人的智能控制功能进行拓展性研究，而智能化水平的提升基于机器人的人工神经网络，机器人需要借助模拟的神经网络去不断学习，掌握新的技能，进而体现出对不同功能要求的适应性。

3、交流伺服系统中的智能控制。交流伺服系统主要是指基于同步及异步电机交流伺服系统所建立的一种综合性系统，是机电一体化体系的关键构成部分。步入21世纪后，随着电子技术发展不断加快，交流伺服系统的改革也不断推进，以保证系统机能更成熟。随着技术的不断升级，市场也会逐步呈现更加多元化的发展趋势。鉴于以电机稳态数学模型为基础的电压频率控制方法以及开环磁通轨迹控制法都很难体现出优秀的伺服特性。为保证伺服的智能控制优势得以体现，多利用动态解耦数学模型矢量控制方法去达成目标。

四、机电一体化系统中的智能控制技术应用

1、机械制造领域。机械制造在机电一体化系统内极为重要，不容或缺。就当前的机械制造技术而言，较为主流的即计算机辅助技术和智能控制的结合，使其开始智能化发展。实质上，机械制造智能化即以计算机技术为基础模拟人脑，对部分脑力劳动进行代替，以此完成人类生产机械的过程。其具体运用如下：先借助智能控制对神经网络系统有效运用，对机械制造具体状况实施动态模拟，而后通过传感器融合技术将收集获知的信息加以处理，且对控制模式下的部分参数、信息合理修改。一般而言，智能控制于机械制造领域的运用囊括系统智能监测，故障诊断等。

2、数控领域。在科学技术迅猛发展的背景下，数控技术对机电一体化系统的作用愈加显著，因而对数控技术所提要求更为严格，其不仅需实现多元智能功能，还需实现拓张、模拟等新型智能功能，以此借助数控技术落实智能监控、构建智能数据库等工作，确保机电一体化系统运行期间可借助智能控制高效完成任务，譬如对数控领域内某些算法、结构不明的问题实施综合处理时，可借助推理规则给数控维修予以数据支撑。

3、机器人领域。机器人存在多元特性，最为明显的即非线性、时变性、耦合性，此类特征多经由机器人动力系统所体现，且于其控制参数系统内，机器人存在多边变性与多任务性，此类特征对智能控制的运用大有裨益。依照当前的技术与发展而言，机器人领域中智能控制的运用如下：对机器人运行轨迹、路径等加以控制；对机器人手臂姿态、动作实施智能控制；对专家控制系统合理运用，构建机器人运动环境模型，且对其监测、定位等；对传感器信息融合以及视觉处理实施智能控制。

4、建筑工程领域。该领域内智能控制的应用有两个方面：一是照明通信系统；二是空调系统。我们当前已步入智能化时代，智能建筑蓬勃发展，因而对上述系统的运用极为必要。就照明通信系统而言，又可分为通信与照明系统，前者表示建筑内网络通讯，经由控制器对所有用户通讯线路加以控制、监测，若滋生故障，可对线路有效检修与维护，确保通讯系统的应用更为便捷、可靠；后者表示对建筑内的照明有效控制，控制内容为照明区域、时间等。就空调系统的智能控制而言，具体经由比例积分调节器闭环这一手段对四季温度进行模拟，且对空调风阀实施智能化调节，以此对建筑内空气质量予以改善，并缩减能源耗损。

结束语

智能控制技术在当今社会的各个领域都得到了广泛应用，在机电一体化系统中的应用是优化系统整体功能的必要条件。在当今的时代发展趋势下，随着技术要求不断提升，智能控制技术在机电一体化系统中的应用也要随之改革。文章分析了技术要点，以望为技术开发指出方向。

参考文献:

[1]华勇利.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].南方农机,2018(29):169-171.