人工智能技术在机械电子工程领域的应用

人工智能技术在机械电子工程领域的应用

张宗凤

宁波永新光学股份有限公司 浙江省 宁波市 315048

摘要：人工智能技术在机械领域中的应用非常广泛。在未来，仍然需要不断开发和利用人工智能技术，通过研发模糊逻辑、神经系统、专家系统等技术优势，促进机械行业实现现代化、智能化发展。本文对人工智能技术在机械电子工程领域的应用进行分析，以供参考。

关键词：人工智能；机械电子；应用

引言

随着信息化时代的到来，传统的机械电子工程结合了信息化技术手段，进而演变为机械电子工程。而人工智能则是新时代网络信息发展下的产物，人工智能技术的出现，为机械电子工程的技术提升，开辟出了创新的发展路径，促进机械电子工程的平稳发展。在当代发展中，机械电子工程的飞速进步，也正是人工智能应用水准提升的具体表现，二者之间的关系紧密，互相影响，互相促进。

1智能控制工程

智能控制技术包含神经网络学、电子信息学和人文科学等学科内容。在机械电子工程中，智能控制技术融入了各类工程控制理论和计算机科学，利用计算机软件和生物学模仿人类的大脑和肢体功能，搭配先进的控制电子设备，可以顺利实现更加多元、智能化的操控，降低了对人力的依赖性。在实际应用中，智能控制工程以计算机技术和信息技术为基础，以控制理论为指导思想，实现对机械生产的自动化管理控制。

2机械电子工程发展分析

机械电子工程是一门结合式的学科，其在发展过程中，并不是非常顺利的。在机械电子工程一开始发展阶段，人们对其的关注度并不高，没有受到重视。与此同时，受一些内外部因素的影响，机械电子工程非常缺乏技术以及人力和财力的支持，机械电子产品只能采用最为传统的构造方法，生产出比较传统的产品，这样的产品性能存在一定问题，水平和质量都比较低。因此，在初期发展中，机械电子工程遇到了很多阻碍。随着工业发展，对产品质量的要求不断提升，工业生产的需求量越来越大，人们逐渐意识到机械电子工程的重要性，进而为机械电子工程的发展提供技术以及人力、物力和财力资源作为支撑，高效开发机械电子工程资源，依托机械电子工程的性能，工业生产的效率稳步提升，产品的生产批量也在不断的增加，这使得企业经济效率大幅度提升。

3人工智能技术在机械领域中的应用方法

3.1专家系统

专家系统是人工智能的重要组成部分之一，一个完整的专家系统主要由知识库、推理机、知识学习机制和人机界面四部分组成，专家系统的推理逻辑可以帮助机械进行诊断、推理和产品设计。专家系统根据知识表达方式的不同，可以分为规则类系统和框架类系统，规则类系统是通过既定的规则来完成推理逻辑的过程，而框架系统是在固定的框架范围内，广泛搜寻有关机械的模糊推理逻辑，既降低了系统的复杂性，也能帮助机械系统进行快速的诊断和设计。专家系统的知识表达方式比较符合人类的心理逻辑，更便于学习和获取人类的知识，通过框架进行知识表达，既可以在机械设计和制造的过程中产生新的技术方法和先进的制造工艺，也可以通过模糊逻辑的推理研究，对机械存在的故障进行很好的诊断。相对来说，专家系统就相当于人工智能语言的一部分，其可以通过正向和逆向的推理进行机械的自动控制和模拟仿真。目前专家系统的开发和应用已逐渐深入到机械领域中，随着机械领域的不断复杂化，专家系统也可以利用更灵活、更透明的推理方式，处理不确定的知识点，拓宽机械领域的应用。

3.2模糊集理论

模糊集理论是人工智能的一种特色性功能，由于人的认知世界包含大量的模糊处理信息，也就是说，人类在认知的过程中含有不确定因素。因此，为减少问题的复杂性，人工智能系统通过模糊集理论进行多值逻辑的扩展，利用数学方法和模糊逻辑做到近似推理。可以模拟电路故障诊断方法，通过多值电量测试和信息模糊的融合，确定故障节点和原件故障，并通过最小标准差法进行故障隶属函数的构造。通过函数模型来达到电路增益的模糊信息诊断，利用模糊集理论来测试不同频率下电路的故障信息，精准定位机械系统的故障源头。模糊集理论可以分别利用k故障诊断法和最小标准差法，对测试部位进行初步诊断和模糊变换，最终综合结果得到故障诊断报告。

3.3神经网络系统

人工智能技术在机械电子工程中的有效应用，能够更好地实现人机互动，有效弥补人工神经系统结构一些功能的不足之处，使整个系统的功能性更加完善。在人工智能技术的实际应用过程中，神经元构成的模式可以协助神经系统，使其将最大的优势有效发挥出来，经过不断的模拟分析，合理的设置相关参数，然后经过不断的网络计算，获得相关的关联性函数。将人工智能技术应用到机械电子的模糊推理过程中，能够不断简化信息输入和输出的相关结构，而且还能够在整体神经元之间，建立相对固定的关系，使系统运行的效率不断的得以加快，进而促进企业的良好发展。由此可看出，机械电子工程与智能技术的高效融合，有着非常突出的应用前景。

4人工智能技术在机械电子工程中的应用

在目前社会发展以及工业生产之中，人工智能技术最为高效和广泛的应用就是在机械设备中的电子控制，因其具有高精度化、高集成化以及高效率的特点，使得人工智能技术的应用得到了最大普及。然而，在实际的机械电子工程的建设过程之中，人工智能的首要应用就是提高工业生产中机械电子设备的精度，在传统的工业生产过程之中，一般是利用比较传统的电子技术完成控制，使得机械设备的电子控制依旧停留在初始阶段，也就是紧急的系统控制和启停控制等。然而，随着社会生产需求的不断提高，传统的电子技术已经难以满足当下的生产需求。因此，人工智能技术得到了发展，不仅可以提高机械电子设备的控制效率，同时也可以提高精度，使得机械电子设备在生产的过程中更加方便、快捷、高效。一方面利用人工智能技术，可以全面地提升机械电子工程的工作效率，提高电子机械设备的控制精度。在人工智能应用之后，可以在机械电子设备的指令和模块之中安装传感器，再利用传感器去采集机械设备在运行过程中的工作状态，并将其运行的工作状态形成数据信息，上传至人工智能平台的控制系统之中，由控制系统完成对数据的分析，通过对数据的比对再进行指令的控制。另一方面，利用人工智能技术可以最大程度地保证机械在设备运行过程中的精度。人工智能技术拥有自动修改和自动调频的功能，通过检测传感器中设备的运行状态，从而做出针对性的调整，它有着人力所不可比拟的快速特点，利用人工智能技术可以实现对机械工作状态的24h不间断监测，这是人力所不能达到的。而且一旦出现问题，人工智能技术可以给予最快的反应，避免因故障检修不及时而造成设备的精度不准确，使工业生产受到影响。

结束语

综上所述，本文阐述了机械电子工程以及人工智能技术的概念，并分析了二者在结合过程中的问题和策略，从识别技术、监控技术以及控制技术等多个方面进行人工智能的应用总结，在今后的生产和应用过程中也要更加注重利用人工智能的控制技术提高工业生产的精度，实现实时监控，也要积极完成产业升级，优化人员结构，为我国机械电子工程的智能化做出贡献。

参考文献

[1]孙启祥.人工智能技术在机械电子工程领域的应用分析[J].电子世界,2019(23):85-86.

[2]夏再鹏,刘晓亮,马良花,王庆波,孙华魁.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].南方农机,2019,50(18):3.

[3]陈海霞.机械电子工程与人工智能的关系[J].智库时代,2019(15):266+270.

[4]刘家念.关于机械电子工程与人工智能的关系探讨[J].天津职业院校联合学报,2018,20(02):76-80.

[5]黄伟鹏.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].电子技术与软件工程,2018(03):248.