机电一体化中的智能控制应用

机电一体化中的智能控制应用

李加振

身份证号:371203199011217711

摘要：在信息化时代已融入人们生活的当下，自动化智能控制已成为企业和工程普遍运用的手段。机电一体化是实现机械设备人性化、自动化、智能化的重要渠道，也是机械设备不断改革的目标。随着智能控制技术等的引进，智能控制在机电一体化系统中运用的越来越广泛，在机电一体化的发展进程中起着越来越重要的作用。本文针对机电一体化智能控制系统的特点进行了简要介绍，并阐述了机电一体化技术的应用以及机电一体化技术的发展趋势。

关键词：机电一体化；智能控制；传统控制

前言

伴随着科学技术水平的提高和社会主义市场经济竞争愈演愈烈，机电一体化在这种形势下的作用尤为突出，因此相关部门和工作人员应当充分重视机电一体化系统的运行质量。智能控制在这种背景下应运而生，尤其是在机电一体化系统中的地位明显上升。智能控制应用在机电一体化中的运用价值集中体现在控制环境、控制主体、控制程序与智能控制目标等方面，因此我们必须不断分析如何更好的实现智能控制应用的价值。

一、 关于机电一体化的概述

1.1 机电一体化的含义

机电一体化即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。

1.2 机电一体化的基本内容与组成要素及原则

机电一体化的基本内容包括以下几项内容：一是，计算机与信息技术；二是，机械技术；三是，自动控制技术；四是，系统技术；五是，传感检测技术。

机电一体化的组成要素包括：一是，结构组成要素；二是，动力组成要素；三是，运动组成要素；四是，感知组成要素；五是，职能组成要素。

机电一体化的四大原则包括：一是，运动传递；二是，能量转换；三是，结构耦合；四是，信息控制。

二、能控制技术在机电一体化中的应用

2.1数控系统中的应用

当前，工业生产过程中数控设备的应用十分广泛，数控系统的运行速度较高，可完成对机械零部件的加工，可对相关数据信息进行自主处理，有利于对加工产品的加工形式进行有效规范，可通过自主学习完成对产品的加工，提升人机交互的效果，还能实现良好的通信功能。当前数控技术应用中，已经无法应用传统的数控理论对其系统进行控制，尤其是数控系统需要多模块运行之后才能建立数学模型，导致众多模糊信息无法被确定，所以智能控制理论的应用就显得十分重要。智能控制在数控系统中的应用，可有效增强数控系统各个模块的控制原理，实现对数控系统进行有效控制的目的。在数控系统应用过程中，最广泛的智能控制技术就是神经网络控制方式，这一形式可有效利用自身的适应性能和插补计算能力，对数控系统零件加工过程进行完善，实现自动化的生产。数控系统插补计算功能的应用，还可依据毛坯零件上关键点的位置信息进行点状切割，以此对零件进行精密化处理，可有效提升零件加工的精密水平。

2.2机械制造

机械制造在机电一体化系统运行生产中起到了关键性作用，将智能控制应用到机械制造，主要是保证机电一体化系统生产产品的质量。具体应用如下：一是智能控制应用时主要是以计算机为基础，对人脑进行模拟，可有效完成机械化生产的模式，实现良好的生产效率。二是主要对智能控制中的神经网络系统进行有效的应用，并且对机械制造生产过程实施动态模拟。在模拟后通过传感器融合技术，将所获取的各项信息和数据进行处理，并针对机械制造生产的需求，对部分信息和数据进行修改，以此保证机械制造生产的稳定性和可靠性。另外，智能控制在应用时可以对机械制造机电一体化系统运行状态进行监测和故障诊断，及时发现问题、处理问题，以此减少机械制造生产问题的产生。

2.3机械制造

机械制造水平不断提升，智能制造技术不断发展，机电一体化的机电制造设备在现实生活中被广泛应用，已经逐渐取代人工制造的方式。当前，软件技术不断发展，信息技术水平不断提升，机械设计理念和加工工艺能够与计算机设计技术完美结合，构成新型的机械制造技术。这一技术也被称之为智能制造系统，能够利用智能控制方式对人类的脑力活动和手工活动进行取代，在机械制造中发挥不可估量的作用。智能系统在机械指导的机电一体化中的应用，有利于融入神经网络模型和模糊数学理论，加强相关产品的加工和生产，优化生产环境，以制造出质量符合标准的产品。

2.4 GPS系统

当前，机电一体化系统功能性日趋完整，机械领域中应用智能控制技术的范围也不断广泛，通过智能控制技术的融入，有利于促进系统运行效率的提升，还可以营造更加理想的机械生产效果，在GPS系统中融入智能控制，有利于对GPS定位系统的信息进行完善，有效对信息进行整理归纳，可采用表格形式为机电一体化系统的研究提供参考依据。智能控制系统与GPS系统融合后，可丰富GPS系统功能性，包括警报功能、消防功能和远程开关功能，保障了GPS系统应用的时效性和安全性，在一定程度上提升了GPS系统应用的新颖性，在大型机械作业过程中，若是对运行速度的要求较高，就可以应用智能控制的GPS定位系统，实现远程控制的目的，以此提升机电一体化系统的运行效率。

2.5交流伺服机

交流伺服机在机电一体化系统中主要起到服务和控制的作用，也是整个机电一体化系统运行中一项较为复杂的环节。服务和控制时会涉及较大、较多的参数数据量，这些参数数据量在动态参数的影响下会导致机电一体化系统产生的不确定性。同时，在交流伺服机运行时经常会受到电控以及非线性因素的影响，进而降低机电一体化系统运行数据的准确性，容易引发系统故障产生。通过利用智能控制，可以对交流伺服机运行流程进行一定的简化，并且根据交流伺服机运行的规律以及特点，对整个机电一体化系统运行进行控制和服务，确保机电一体化系统运行的稳定性。另外，智能控制在交流伺服机应用时可以对机电一体化系统运行的各项数据进行整合，稳定动态参数，并且将数据库建模作为辅助，提升交流伺服机运行的准确性，并及时发现存在的异常。

结语

智能控制是在机电一体化与机械自动化的基础之上研发而成的新型控制技术，完全突破了传统的机电一体化工作原理，极大地提高了机电一体化运转的效率。机电一体化系统中智能控制涉及的领域十分广阔，因此相关方面的研究人员应当根据实际的生产与生活需要不断的改进和完善智能控制系统，这样就能够提高人们的生活水平，同时也能够带动产业的发展，有利于实现社会主义现代化社会的目标。

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