機電一體化系統中智能控制的應用探析

肖攀++董碩

摘 要：隨著我國國民經濟與科學技術的不斷發展，機電一體化系統也逐漸向智能化以及自動化方向發展，而智能控制技術也在機電一體化系統中得到了越來越廣泛的應用。 在機電一體化系統中，合理地應用智能控制技術，不但可以有效降低人工操作失誤，而且可以有效提升系統運行的穩定性與安全性。本文主要介紹了機電一體化系統與智能控制的基本概念與特點，提出了智能控制技術在機電一體化系統中的應用策略，希望可以有效提升智能控制技術在機電一體化系統中的應用水平，進而有效提升機電一體化系統的運行效率與穩定性。

關鍵詞：機電一體化系統；智能控制；應用；智能化

隨著社會的不斷發展以及微電子技術與信息技術的不斷進步，大規模的集成電路也隨之產生，并且得到了越來越廣泛的應用。而與此同時，機電一體化技術也獲得了飛速的發展，其在工業生產中也表現出越來越優越的性能。其可以從多方面提升工程的可靠性，并且可以充分滿足高效性需求。首先，其可以有效減少由于工人操作而產生的失誤，提高生產的高精度；其次，其可以充分確保系統運行的可靠性與穩定性。因此，加強智能控制在機電一體化系統中的應用研究，對智能化生產水平的提升具有非常重要的意義。

1 機電一體化的概述

1.1 機電一體化系統

所謂的機電一體化系統即為可以將傳感器技術、電子電工技術、信息技術以及機械技術等多種技術進行有機結合，并且將其科學、合理地運用到實際的生產與生活中的一種綜合性技術[1]。其工作原理主要是基于所有技術的結構耦合完成對信息的有效控制，并且最終實現能量轉換。

1.2 智能控制

作為一種自動控制技術，所謂的智能控制即為利用計算機模擬人類智能，在無人干預的條件下，自主地驅動智能機器，使其完成一些比較復雜與多樣的控制目的以及控制任務，最終實現控制目標的技術。其可以有效地控制那些比較復雜的系統，其具有非線性特性以及變結構特點，其工作重心主要集中在高層控制，能夠有效地完成多樣性的目標，可以有效滿足高效能的要求等等。目前，隨著社會的不斷發展與科技的不斷進步，智能控制也迎來了良好的發展契機，其不僅更加實用化以及工程化，而且可以與其它現代化技術互相依存，促進彼此的不斷發展與完善。

2 智能控制在機電一體化系統中的應用

2.1 在機器人領域中的應用

由于機器人在動力系統中會充分體現出其時變性、非線性以及強耦合性的基本特點，而且在控制參數系統中還可以充分體現出其多變性以及多任務性的特點，因此，這都充分表明其比較適合智能控制技術的應用。目前，在機器人領域中，智能控制主要應用在以下方面：（1）機器人在行走軌跡以及行走路徑跟蹤方面的智能控制；（2）智能控制機器人的手臂動作與姿勢；（3）智能控制機器人視覺處理以及多傳感器的信息融合問題；（4）利用專家控制系統定位、規劃控制以及監測機器人的運動環境等等。

2.2 在建筑工程中的應用

在建筑工程中，智能控制技術主要應用在以下方面：（1）實現對建筑物內空調的智能控制。其可以利用比例積分調節器閉環方式智能化地設置空調在夏、冬不同季節的使用模式與風閥。其不僅可以有效優化建筑內的空氣質量，而且可以有效地節約能量；（2）智能控制技術在建筑物照明系統當中的應用。在此方面，智能控制技術主要是利用通信與計算機控制進行聯網，然后對照明邏輯方面，照明系統節能方面以及照明時間等方面實施智能化的控制[2]。從而使得建筑工程能夠順利地開展，有效提高建筑工程效果與工程質量。

2.3 在機械制造中的應用

目前，在最為先進的機械制造技術即為實現計算機輔助技術以及智能控制技術的完美結合，逐漸往智能機械制造技術的方向發展。而且發展的最終極目標即為可以充分地利用計算機技術代替人類的一些腦力勞動，這樣就可以有效地模擬人類制造機械的活動。除此以外，智能控制技術還可以動態地模擬機械制造現狀，并且可以利用傳感器融合技術，實現對采集信息的預處理，從而可以有效控制模式中的各項參數數據，進行有效地修改預處理。目前，智能控制技術主要在智能學習與智能傳感器以及機械故障的智能診斷等方面得到應用。

2.4 在數控領域中的應用

隨著我國社會的快速發展以及科技的飛速進步，我國的機電一體化技術也在謀求更好的發展，這也對數控技術也提出了更高的標準與要求。其不但必須要充分實現諸多智能功能，而且還要延伸以及擴展出更多新的智能功能。這樣數控技術就可以實現智能數據庫的建立，而且還能完成智能監控與編程的目標。例如，借助于專家系統能夠更加科學、綜合性地分析數控領域中存在的結構以及算法不夠明確的問題，再根據推理規則，合理性地推理施工現場中的數控故障信息，進而得到關于數控機械維修的可行性建議。

3 結語

總而言之，隨著科學技術全球化以及現代化的發展，智能控制技術也在機電一體化系統中得到了廣泛的應用。其不僅能夠有效地改善人們的生活環境，而且也能夠大大提高社會經濟的發展水平。所以，必須要充分重視智能控制在機電一體化系統中的應用，并且要不斷地研究與探索，掌握有效的應用以及運行規律，從而使得智能控制，能夠在機電一體化系統中的得到更加高效以及廣泛的應用，進而有效提升機電一體化的運行效率，促進社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]孟麗萍，高麗華.淺析傳感器在機電一體化系統中的應用和發展[J].華章，2012，11（01）：1316-1317.

[2]陳雪梅.機電一體化系統對智能控制的有效應用的幾點思考[J].河南科技，2010，08（14）：84-85.

[3]鄒慧君，張青，田志斌.機電一體化系統概念設計過程模型的研究[J].機械設計與研究，2012，05（01）：1011-1013.

作者簡介：肖攀（1988-），男，四川成都人，本科，研究方向：機電一體化。endprint