智能控制技术与机电控制应用融合分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-07
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智能控制技术与机电控制应用融合分析

张龙

日 照钢铁有限公司 山东日照市 276800

摘要:智能控制系统在整个未来的工业发展用举足轻重的地位,对机电控制技术的发展更为关键。以智能信息技术为背景的智能工业化发展也响应了国家“工业4.0”的精神。随着智能控制技术越来越成熟的发展,可以更好的提升产品生产效率和机电设备的使用寿命。一方面解决了传统控制技术遗留下的问题,另一方面也保证了从业人员的生命安全。为日后机电行业蓬勃高速发展奠定了坚实的基础。

关键词:智能控制技术;机电控制;应用融合

引言

在应用智能化控制技术时,工作人员一定要明确机电一体化系统的实际运行要求,并且要考虑产品生产的效率和进度要求。一般而言,智能化控制技术的初期应用成本相对较高,但从长期的技术应用角度分析,在应用了智能化的控制技术之后,产品生产的效率和安全性均与所提升,从而可有效降低产品的生产成本,为机电控制运行效能的提升以及相应的产品研发升级提供了有力支持。

1智能控制技术在机电系统中概况论述

整个生产过程中的智能化,比如操作工艺的控制,在生成工程中的故障预警。因此,在机电控制系统中把智能控制这一技术融入进来,一方面保证了人的生命安全,提升了安全系数另一方面也降低了企业的成本,提高了生产效率。

1.1智能控制技术的原理

智能控制是由多种学科相互交叉而形成的一门新兴学科,智能控制技术被定义为是一种融合了人工智能,计算机基础理论以及控制方法的一种新兴技术。这门技术以传统的控制理论为载体,将深度学习作为一种调优手段,使得控制系统的各个环节达到了理想的状态,这其中常用的调优方法有:神经网络,模糊理论等。其最大的优点在于可以自动优化控制系统中的各个参数,达到自我调节的目的。

1.2智能控制技术的特点

智能控制与传统控制技术最为明显一个不同在于处理问题的对象,传统技术一般用于有基础模型的对象,而智能控制可以应用到处理一些非模型化的对象。并且它相比于过去的技术在整体上有了相当大的改进,并且对于控制也在逐步的完善。表现出的特点有以下几个方面:(1)智能控制是基于非数学广义模型和高等数学相结合的基础,在结合传统控制一些开闭环问题可以达到解决一些多模态情况下的控制问题。(2)从功能实现这一角度分析,智能控制具备自适应,自我学习,通过算法的改进找到一些问题的最优解,从而最终实现我们的目标。

2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。

3智能控制技术在机电控制系统中的应用

3.1智能控制技术在数控领域的应用

在机械电子的发展中,数控机床技术具有不可替代的地位,对整个机械电子的发展起着决定性的作用。近年来,随着数控行业内部竞争加剧,使得很多从业者想从智能控制技术中寻求突破。伴随着智能控制技术的日益成熟,极大的提升了数控机床的寿命,把智能控制技术运用到数控机床系统中,一方面可以通过相关的模块对机床信息进行整合,另一方面针对机床在实际运行当中出现的各种问题,以及在所运用的算法方面都可以借助智能控制系数为后续解决这些问题提供依据,同时提升了数控机床的安全性和精准性。

3.2智能控制技术在机器人领域中智能控制的应用

随着人工智能的迅速崛起,对于机器人领域的研究也逐渐成为了一个热点。对于将智能控制技术运用到机器人领域中也成了目前一个重点研究的方向。将智能控制技术与机器人向结合,并运行机器学习和深度学习相关领域的知识,对机器人控制系统进行编程,极大提升了机器人的性能。比如可以对机器人的运动轨迹进行路径规划,使机器人可高效的完成各种工作。同时可以对工厂运行环境进行实时监测和预警,有效的保证了施工人员的生命安全。

3.3智能控制技术在交流伺服领域中的应用

交流伺服系统主要是对机电一体化系统运行当中的质量以及动态方面进行控制的一个环节,工作流程较为繁琐,比如在具体的某一个工作流程中所要设置的参数可能比较多,并且在众多的参数中还涉及到动态参数的设置,使得机电系统在正常的工作下有众多的不确定因素。通过智能控制技术的运行,可以更有效地管控动态参数从而提高了提高了设备运行的效率,减少了系统的依赖性。帮助了一些中小型企业提高了生产效率节约了成本。

3.4智能控制技术在建筑行业中的应用

建筑工程方面能大量体现智能控制技术主要体现在以下两个方面:第一个方面是智能控制技术在控制室内温度方面有很好的效果。将空调与智能控制技术相结合可以对当下的季节和气候进行调节。并且最大达一个好处是在机电控制设备中应用这项技术可以在很大程度上改善周围空气的质量。第二个显著的方面是对于室内的灯光亮度的控制,主要实现方式是控制系统和通信系统的双重结合。虽然影响室内光照的因素非常多,但不能否认的是智能控制对于光亮的调控还是有很好的效果。

3.5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,这将使得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。

结束语

随着现代工业化高速发展,智能控制技术已经在机电控制系统中有了较为成熟的应用,随着工业生产的成果展现,显示出取得了较好的应用成效。智能控制技术作为在机电一体化中最重要的一个部分,秉承着在机电设计原则中工业生产效率的提高,质量保证的原则,为后续机电控制的优化进行了铺垫。使得在机电一体化融合成一个多功能系统。大大改善了系统运行中的一些不确定性。从各方面保证了从业人员更好的展开各项工作。

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