浅析机电一体化智能控制

浅析机电一体化智能控制

吕世伟

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摘要：机电一体化系统在许多方面发挥着重要的作用，并对推动社会的发展做出了巨大的贡献。这一系统是由驱动与动力、机械化本体、信息的处理、控制、执行部分以及传感测试等组成的，通过计算机的处理信息技术以及相关的控制功能，以及可以进行驱动的元件等来实现运转的机械化体系。随着科学技术的不断发展进步，要满足人类的需求，就必须将智能控制与机电一体化相结合，这不仅是满足人类需求的需要，也是社会发展的必然趋势。

关键词：机电一体化系统；智能控制；应用

引言

在现代社会中，技术的创新已经伴随着经济、科技的不断进步与发展而逐渐变得具有很强的可行性。其中，机电一体化技术的实施，将机械与电子技术有机地结合起来，大大地提高了人们的工作效率。随着机电一体化技术的发展与进步，机电一体化的控制技术也从过去的传统的方式与方法，发展为自动化与智能控制。这种管理方法的革新，可以有效地弥补现有的管理缺陷，提高企业的总体工作效率。这样，就可以使机电一体化技术再上一个台阶，加快它的发展速度，使它自己的功能更加完善，它自己的价值也更加突出。从而在给人民生活带来便利的同时，也为社会水平的提高和经济发展作出了突出的贡献。因此，对智能控制的研究和分析探讨不能停止，对智能控制的持续更新、完善、发展，必然可以将机电一体化技术推向更高的领域。

一、智能控制概述

智能控制指的是这样一种模式，也就是在不需要人工介入和操作的情况下，就可以对机器展开自动化的驱动，从而达到所有的要求和目的。这一技术的结构通常包括如下几个方面：第一，人工智能，它是一种具有处理信息、记忆与学习、形式化语言等多种功能的系统。第二是自动控制，它反映了整体的内在动力性，同时又是一个动态反馈；第三是运筹学，它是一类量化的最优方法，主要研究内容有：网络规划，调度，管理，决策，目标优化等。在传统的控制方法中，基于准确的系统模型控制，需要解决时不变性、线性等问题，而智能控制既能解决以上问题，又能解决部分困难问题。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用

（一）智能控制在机械制造过程中的应用分析

在机电一体化系统中，机械制造是十分重要的一环，而就当前的机械制造技术而言，最先进的技术就是将计算机辅助技术和智能控制相有效地结合起来，从而使机械制造技术逐步走向智能化。机械制造技术的智能化，其主要目标就是通过计算机技术来模拟人脑，用它来取代一部分的脑力劳动，从而完成人类制造机械的全部过程。在智能化的机械制造的过程中，首先是采用智能控制技术，采用神经网络系统对机械制造的实时情况进行动态模拟，然后采用传感器的融合技术对采集到的信息进行处理，并对控制模式中的一些参数和数据进行修改。在机械制造的领域中，智能控制的应用主要包括了机械制造系统的智能监控和检测，智能诊断机械故障，智能学习以及智能传感器。

（二）智能控制在数控领域中的应用

近几年来，伴随着工业生产的飞速发展，数字控制是一个新兴的行业，数字控制技术的发展对推动我国工业的发展起到了巨大的推动作用。当前，随着工业生产对精度要求的不断提高，对CNC系统的性能提出了更高的要求。将智能控制应用于CNC系统，可以提高CNC系统的精度与可靠性。要实现智能控制，需要构建数控模型，并与传统控制理论相结合，而对于数控模型信息模糊的位置，需要采用智能控制才能准确地控制目标。在数控系统中设置安全诊断系统，能够通过专家系统和遗传算法，对数控系统中的信息数据进行检测、预算，从而全面提高数控系统的预测和控制功能，使数控系统得到进一步的完善。

（三）智能控制技术在交流伺服系统内的具体应用

交流伺服系统是一种机械变换的设备，它的作用是对电信号进行变换，从而实现机械化的操作系统。但从其实际应用情况来看，由于这一系统的结构非常复杂，而且有许多不确定的因素，例如，参数经常发生变化，负载的扰动，耦合比较强等，这就导致其在建立模型时遇到较大的困难，只能建立起与实际情况相近的模型。但在这样的条件下，模型很有可能不能满足系统整体的高标准和高要求。所以，智能控制在这一系统中的应用，就不需要建立起精确的模型，也不需要有精确的相关参数，就能够动态化、实时化地把握系统内多种不同数据的指标，从而保证系统的各项指标能够满足性能的要求，也能够满足厂家和生产的需求。

（四）智能控制在建筑工程中的应用

在建筑物中，智能控制主要包括两部分，一部分为灯光通讯系统，另一部分为空调系统。在人们的生活水平持续提升，科技也在持续发展的过程中，人们对生活质量的要求也在不断提升，所以，智能建筑就成了主流。智能楼宇是以智能化的方式来实现对楼宇的智能化，其中，这两种方式是最常用和最实用的。首先是灯光通讯系统，所谓的通讯系统，就是小区内的网络通讯，它主要是利用小区里的一个控制器来控制、探测各个用户的通讯线路，如果出现了问题，可以迅速地对这些线路进行维修，让整个通讯系统的运行变得更方便、更安全。照明系统就是对建筑群照明的实时控制，在控制过程中，主要是对照明区域、照明时间、照明逻辑和照明系统节能灯的控制；另一种是对空调系统的控制，在对空调进行智能控制的过程中，主要是利用比例积分调节器闭环来模拟四季的温度，并对空调的风阀进行智能调整，这样不仅可以有效地改善建筑内的空气品质，还可以最大限度地降低能源的消耗。

（五）智能控制在装置设备中的具体应用

智能控制在装置设备中的应用，可以将有关部件转变为智能化部件，在生产生活，精密仪器的制造，环保与节约能源，生物技术以及化工石油等行业和领域，都能发挥出最大的作用。第一，智能安装在家庭中。在家具和家庭中，主要有三种智能化的装置设备，它们分别是：智能化家电、总线的连接器和家用控制器。这几种装置设备的智能化功能与其所使用的智能化元件有着密切的联系。通过家用家用装置设备中的智能化元件，再通过蓝牙信号和传输的接口等，主动将自身的信息和状态发送到相应的控制器，同时，控制器在发出相遇的指令后，就会对这些动作进行自动化执行。例如，在家庭中常用的照明体系、安防体系、洗衣机和空调、洗碗机和热水器等，都是在智能控制的基础上，才能有效的发挥作用。第二，企业内部的智能化设备，随着我国中小、中型、大型企业的发展，企业运行中所需的设备向智能化方向发展的趋势日益明显，例如，在企业内部的信息数据管理中，采用智能控制，可以大大提高企业的管理效率，减少人力、财力、物力的消耗。

结论

伴随着科技和市场化经济的飞速发展，机电一体化系统要想满足更多的工作环境和任务要求，就必须不断地对其进行完善和转型。智能控制的出现，让机电一体化系统可以更好地应对各种的操作难题，不仅可以有效地解决这些问题，还可以降低工作人员的脑力和体力劳动。更重要的是，它推动了机电一体化系统的迅速发展，使其有了质的飞跃，从而可以实现更长远的发展。

参考文献

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[3]杨莉苹.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].电子技术,2023,52(01):124-126.