智能控制及其在机电一体化系统中的应用

智能控制及其在机电一体化系统中的应用

杨作财

身份证号： 65422119820215****

摘要：近年来，我国的科学技术在社会发展下不断进步。目前，我国互联网技术快速发展，我国已经逐步向高速信息化时代迈进，尤其以人工智能领域的发展更加突出，在工业领域，智能控制技术在此种情况下获得了可观的发展，近年来，机电一体化系统在各行各业都起到了显著的作用。

关键词：智能制造；机电一体化；应用

引言

机械制造的整体流程并不复杂，但是其实际的工艺流程复杂程度会随着加工零件的复杂程度而增加，尤其是在多曲面零件的加工和制造过程中，其实际的加工周期将会非常长。在智能化技术的支持下，技术人员可以将智能化系统控制单元嵌入机械制造控制系统中，从而为机械制造设备提供自由决策的空间。与普通机械制造过程不同，结合了智能化技术的机械制造流程对人工行为的依赖程度较低，这就促使其可以降低人为误差。更为关键的是，在机电一体化技术的支持下，智能化技术的应用形式将会更加灵活，相关的机械制造流程也会在这种综合性的加工技术影响下实现更高的加工制造效能，相应的工艺灵活程度也会显著提升。

1智能制造技术优势

现代信息技术在机电一体化中应用，转变了传统机械加工模式，实现了将计算机技术、传感技术、智能控制技术、机械加工技术等融合在一起的系统控制技术，具有信息化、系统化、自动化、智能化控制的特征，可以满足大规模的工业生产的需求，促进工业制造向智能化、集约化、多元化的方向发展，也是智能制造的基础。智能制造技术是集机电一体化、智能控制技术为一体的自动化生产技术，主要由于智能机器人与专家系统结合在一起而构成的人机一体化的智能控制系统，使得机器在生产的过程中，能够具有向人类一样的分析、计算、判断、操作与决策的功能，从而在机械加工中进行自动化的管理与控制，节约加工生产中的人力、脑力的控制。

由于机电一体化涉及的内容比较广泛，包括机械技术、信息技术、自动化技术、智能控制与管理、传感器及信号变换技术等，不仅能对机械加工设备、企业的生产线等进行自动化控制，而且还能根据工作人员提供的设计方案，自动调整生产加工过程，它所包含的技术与智能制造之间具有互通性，对智能制造的发展具有促进与推动作用，降低了智能制造的技术门槛，延伸了自动控制技术的应用，弥补了智能制造技术在机械制造中应用的不足，促使智能制造向多个行业之间发展。

2智能制造中机电一体化的应用

2.1生产自动化的应用

在内燃机的制造过程中，生产自动化是非常重要的环节。对于机械工程的生产自动化应用而言，可以从生产设备的自动化和生产管理的自动化两个方面开展工作：第一，内燃机生产设备的自动化。机械生产设备的自动化主要是对内燃机的加工速度、加工流程以及加工态势进行控制，并做好相关的执行工作，生产系统可以根据设定的逻辑程序，逐一开展工作，确保在规定的时间内完成生产任务。对于机械工程生产设备而言，从零部件的钻、铰、锉、攻等机械加工中利用数控机床和加工中心，积极调整市场对产品加工的需求。之后，在焊接的过程中，充分发挥机器人的作用，配合使用导轨、气动、电动夹具等辅助工具，提升生产制造的转换效率，改善焊接的效率和质量。第二，对内燃机制造的管理进行自动化处理。传统的机械工程生产管理，企业需要根据年度计划和生产订单制定相应的生产计划，对于内燃机制造涉及到的人员、设备和材料进行组织管理。应用现代自动化系统可以通过拉式生产的方式进行管理，提升精细化的管理程度。另一方面，在计算机技术和网络应用技术不断发展的今天，机械工程生产的管理工作，应该充分利用网络进行机械化管理，加强各道工序之间的信息沟通，尽量减少信息沟通的流程，提升效率。

2.2传感技术

传感技术在机电一体化技术中是较为重要的内容。要提高系统运行的可靠性、安全性，必须屏蔽外界信号，将外界信号对系统形成的干扰降至最低；通过合理的干预手段，使系统运行效率得到大幅度提升。如果仍然使用传统的传感器，就无法根据工作需求构建满足工作运行需要的传感系统，也不能实时采集与传输生产活动产生的数据。而使用智能控制技术可以良好地解决传感技术存在的问题，使数据采集、传输等工作流程化运作，通过智能系统替代人力作业，使企业在生产活动中削减大量人工成本，获得更高的经济效益。

2.3动态反馈技术与智能调节技术

在智能化系统的运行过程中，需要在不同的加工制造环境下作出正确的判断，并根据生产制造的具体要求，选择更为合适的加工制造形式。在这个过程中，能否作出正确的判断是关键，而影响判断结果准确性的因素既包括机械制造系统自身的运行性能，也包括此系统的动态反馈机制运行效能，尤其是在机电一体化背景下，这种动态反馈机制需要兼顾机械制造系统与电气技术系统。现阶段，这种动态反馈技术在复杂加工系统中的应用形式主要为闭环反馈控制技术，此类控制技术的应用形式实际上已经非常成熟，但是为了适应智能化技术的场景拓展属性，在选用此类控制技术之后，往往需要在此类技术系统中加入智能调节机制，即需要将反馈控制和智能调节联系起来，提升动态反馈技术的整体应用效能。在这个过程中，若想确保动态反馈技术的应用质量，技术人员还需要合理选择机电一体化技术的综合应用形态，并将这种技术应用形态加入具体的技术应用系统中，以反馈机制为基础，收集相关的系统运行数据，从而实现系统层面的数据反馈，发挥智能调节技术的应用优势。尤其是在机械设备的智能化控制过程中，这种动态反馈机制可以为设备的运行提供安全保障，避免在设备的运行过程中出现不合理的运行行为，这也是提升机械制造设备运行质量的技术基础之一。

2.4智能控制技术在工程机械中的应用

由于工程机械是一个很大的一个领域，那么对应到一个具体的控制对象中所应用的机械运行方式也有所不同，如果缺少了智能控制技术，这将使不适应的操作系统需要进行重新匹配，从而增加劳动的成本，将智能控制技术杂糅到工程机械问题中就能大幅度的减少重新匹配的次数，节约了时间，根据控制对象在不同时间，不同环境下所表现的特征，针对性的将智能控制在合适的工作条件下给予最适合的操作方法进行匹配，从而提高机械运行效率。但不容忽视的是，机械整个控制过程都较为复杂，并且工作环境对于机械的运行效率也有很大程度的应用。因此，对于不同的工程机械，应根据具体要求和周围的环境来展开运用。

结语

机电一体化技术在智能制造中的应用，转变了传统的工业生产方式，对提高企业的生产效率具有十分重要的作用，同时利用机电一体化技术也能提高工业生产的自动化水平，促进企业生产不断进行创新，智能制造要求企业生产能高度的集成，才能提高企业的经济效率。智能制造技术与机电一体技术融合是一个不断发展的、动态化的过程，在具体应用中，还需要结合生产的需求，将网络技术、总线技术、智能控制技术等融入其中，形成一个多角度、多空间的立体化控制系统，才能不断提升智能制造的水平。

参考文献

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