智能控制技術在機電控制系統中的應用分析

殷宏武

（北京市密云縣經濟技術開發區金誠信礦業管理股份有限公司，北京 100000）

0 引 言

將智能控制技術運用于機電控制系統，不僅可以優化機電企業傳統的運行模式，也使機電產品的質量、生產效率和生產速度得到極大提升。智能控制系統的加入直接在源頭上降低原材料的消耗和工人的負擔，降低系統運行壓力，一定程度上促進國民經濟的發展。

1 智能控制技術與機電控制系統概述

1.1 智能控制技術

智能控制技術類似于一個自主驅動的智能機器，可在無人為干預的情況下通過自動控制完成既定的目標，也就是通過利用計算機模擬人腦或編制一套完整的程序實現智能控制。智能控制系統的組成較為復雜，包括專家操控體系、人工神經網絡操控體系、分級梯階操控體系、進化核算與遺傳算法、學習操控體系以及復合或集成操控等，整個系統具有明顯的組織性、新興性、變構造性和邊緣交叉性等特點。在經濟快速發展的時代背景下，智能控制技術憑借高效率優勢得到廣泛應用，為工業生產的長遠發展奠定了良好基礎[1]。盡管在機電控制系統中應用智能控制技術較人工控制更為復雜，但可以高效高質量地完成人為操作無法完成的控制任務，且在具體運行過程中環節被簡化、人力成本降低以及危害性降低。隨著社會市場經濟的不斷發展，智能控制技術會愈加廣泛地被應用于各項工業，進一步促進機電控制系統的健康發展。

1.2 機電控制系統

機電控制系統當前的發展趨勢是機電一體化，即要同時實現機械系統的智能化和自動化，充分發揮可控驅動原件的特性和計算機的信息處理功能，提高機械產品的功能性。從某種程度上而言，機電控制系統的發展與科技的進步有著密不可分的聯系，機電控制系統一體化的發展也是在光線和通信技術持續完善的基礎上逐步發展起來的。

2 智能控制技術在機電控制系統中的應用

2.1 智能控制技術在機電制造中的應用

機電制造是機電控制系統的重要組成部分，在機械制造生產中應用智能控制技術可減輕體力勞動和腦力勞動，規避環境變化帶來的影響。首先，會對機械制造的工作環境和可能出現的問題實施智能的預處理操作，接著運用智能傳感器技術將所有出現在機械制造中的信息傳遞出去，且對每一個傳遞環節的數據實施分析，進而適當地調整或修改工作模式，提高對周圍工作環境的適應度。智能控制技術在機械運行故障的診斷、智能操控以及機械制造智能監控等方面都能發揮著強大的作用[2]。

2.2 智能控制技術在數控領域的應用

精度是衡量數控機床的一項重要指標。以往的數控機床設備未運用智能技術，產品加工的最終效果不理想，達不到機床精度的要求，而運用智能控制技術可在數控系統中增設多個RISC芯片和CPU控制系統，大大提升機床精度。在數控系統設計初期，應用最多的設計方式是模塊化設計。該方式同時具有超強的裁剪性能和較廣的功能應用范圍，能滿足不同類型的機電一體化生產要求。群控系統控制效果調整的合理性可參照相同或類似的群孔系統中的操作環節實施評定。保持正常運行的重要指令來自于系統的操作程序，其編程依據來源于待加工產品的尺寸和精度等，前期需設置好各項數值指標保證加工成品能夠達到預期的智能效果。有了智能控制技術的加入，當前的數控車床運行不再依靠過多的人工，只需要圍繞操作程序對機器進行針對性的調試，便能順利開展加工工作。

2.3 智能控制技術在機器人領域的應用

智能機器人具有生產效率高、非線性、時變性和強禍合性等優勢。在市場經濟快速發展的背景下，生產智能機器人已逐漸成為未來工業的主要發展方向，智能控制技術也越來越多的應用到機器人領域。這主要體現在以下四個方面：第一，對機器人視覺處理和多傳感器的有效控制，智能化控制機器人的視覺處理和傳感器能夠使信號的接收、處理和傳達等更加精準、快速；第二，對機器人行走的智能控制，在智能化技術加入后，可對機器人的運動路線和軌跡控制實現實效性和動態性的控制，保證機器人更加準確地執行系統下達的行走操作命令；第三，對機器人運動環境的控制，專家控制系統和模糊控制系統在經過智能控制技術的處理后得到進一步完善，能夠更好地規劃并控制機器人的運動環境，建立模型，對其實施準確的定位和實時的監控；第四，對機器人動作姿態的控制，在智能技術的控制下機器人手臂姿態的呈現和變動會顯得更加協調，規律性更強。

2.4 智能控制技術在建筑工程中的應用

智能控制技術在建筑工程中的應用主要體現如下方面：（1）智能控制技術對建筑物室內溫度的控制，通常情況下建筑室內的溫度是由空調進行調節，在智能技術加入后，空調的調節功可依據四季和天氣實時的變化做出準確調整，同時，智能控制技術的應用使建筑工程的機電控制設備擁有控制空氣質量的功能，且能量消耗甚微[3]；（2）智能控制技術對建筑物室內亮度的控制，即聯合通信系統和計算機控制系統，充分利用互聯網渠道控制建筑物室內照明系統，影響建筑物室內光線的因素有很多，如室內建筑材料和建筑物周圍環境，智能控制技術可保證照明系統依據多方面因素選擇最適宜的室內光度。

2.5 智能控制技術在交流伺服系統中的應用

隨著機電一體化進程的不斷深入，伺服驅動裝置產品的典型性越來越明顯，在伺服驅動裝置中的位置也更加重要。將智能控制技術應用于交流伺服系統中，可有效解決系統中的安全問題，保障系統服務質量，降低系統依賴性。由于交流伺服系統本身具有極高的復雜性，且內部系統的關聯性較強，任何一個參數的變動都有可能對系統造成嚴重影響，增加系統運行的擾動負載，加之內外界的影響因素較多，給數學模型的建立造成很大的困惑。將智能控制技術應用到交流伺服系統中，有助于系統不斷完善自身性能，功能更加強大。

3 結 論

隨著我國科學技術水平的不斷提升和市場經濟的蓬勃發展，機電控制系統在科學技術市場占據的份額逐步增大。智能控制技術是在科學技術水平提升背景下出現的“新事物”，現已成為機電控制系統必不可少的組成部分，可應用于各大機電控制系統有效促進機電行業的發展。