智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

任東星

摘 要：機電一體化是我國機械制造業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)，在一定程度上提高了制造業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，機電一體化系統(tǒng)的正常運行是實現(xiàn)機械、通訊設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備一體化、智能化和數(shù)控化的重要方式之一。在機電一體化系統(tǒng)外部環(huán)境和條件的變化下，機電一體化系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活中，并在社會主義市場經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。

關(guān)鍵詞：機電一體化系統(tǒng)；智能控制；應(yīng)用

當(dāng)前我國工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時期，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了工業(yè)生產(chǎn)運營的過程中其運行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟收益。

1機電一體化系統(tǒng)中智能控制的概念及特點

機電一體化是將信息技術(shù)、機械技術(shù)、接口技術(shù)等緊密結(jié)合到一起，并且將這些綜合利用到了實踐中來的一個技術(shù)。智能控制指的是在沒有人員干涉的狀況下，進行自主驅(qū)動智能機械，以此來實現(xiàn)對目標(biāo)進行自動化控制的計劃書。它是計算機對人類智能模擬的一個重要領(lǐng)域。其主要面向的是復(fù)雜的傳統(tǒng)控制以及多種控制任務(wù)和目的，給現(xiàn)代社會的發(fā)展帶來更廣泛的空間，更為有效的解決傳統(tǒng)控制不能夠?qū)崿F(xiàn)的復(fù)雜控制系統(tǒng)。另外，智能控制有下面幾點特征：第一，智能控制設(shè)計到廣泛的學(xué)科領(lǐng)域；第二，智能控制對技術(shù)水平有著較高的要求；第三，智能控制能夠生產(chǎn)治療更高的產(chǎn)品；第四，智能控制結(jié)構(gòu)存在多樣性；第五，智能控制組織性更強。因為智能控制的這些特點，將適合現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的需要，所以，應(yīng)用起來更為廣泛。

2機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用

2.1智能控制在機電一體化系統(tǒng)機械制造過程中的應(yīng)用

機械制造作為機電一體化系統(tǒng)中眾多環(huán)節(jié)中最重要的環(huán)節(jié)之一，主要包括智能學(xué)習(xí)、智能監(jiān)控與檢查、智能診斷機械故障及智能傳感器等方面的技術(shù)。目前最領(lǐng)先的機械制作技能就是將計算機輔佐技能和智能操控技能進行有機融合的一種技術(shù)。在以前人們靠單純的腦力來進行機械制造，使人們長期處在高度思想集中的工作中，不利于人們長期工作。但是隨著現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展，越來越多的技術(shù)融合了智能控制，在機械制造方面人們最大的目標(biāo)便是借助科學(xué)的計算機技能替代部分腦力勞動，通過將人們的思維融入在計算機程序中，讓機器來代替人力，讓機器來模仿人們有關(guān)機械制作的相關(guān)方式，為機械制造的數(shù)字化進程起到推動作用。

2.2機電一體化系統(tǒng)中智能控制在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

機電一體化系統(tǒng)中，智能控制在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，機器人技術(shù)的研究時間較晚，機器人研究領(lǐng)域是當(dāng)前高端技術(shù)研究之一。動力學(xué)控制的實現(xiàn)，是控制機器人行為的核心，并且動力學(xué)理論大多是實時變化的、非線性的、高內(nèi)聚的。以雙足行走的機器人為例，雙足行走的機器人可以看成動態(tài)二級倒立擺，動態(tài)二級倒立擺具有非線性特征。并且機器人研究領(lǐng)域中涉及到的傳感器信息數(shù)據(jù)十分繁雜，機器人控制系統(tǒng)自身的復(fù)雜性較高，其控制系統(tǒng)隸屬于多變量系統(tǒng)，要想保障機器人行動的平衡性就需要多個命令并行執(zhí)行，例如，機器人自動躲避障礙命令、動作規(guī)劃命令、平衡調(diào)整命令、視覺處理命令等。傳統(tǒng)的控制算法，由于其自身的限制能難實現(xiàn)全方位的控制，因此，通過機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，可以直接彌補傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足。以機電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是典型的放生智能控制技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強的非線性映射嫩里和較高的實效性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前機器人研究的主要方向之一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于機器人機械手臂的現(xiàn)場控制。機電一體化系統(tǒng)中，智能控制技術(shù)在機器人中的技術(shù)應(yīng)用，還含有模糊控制技術(shù)等，多種不同智能化控制技術(shù)的綜合性應(yīng)用，也是機器人研究的一大發(fā)展方向，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬控制技術(shù)，就彌補了控制思維神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的相對任意性。

2.3智能控制在煤礦機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于煤炭機械設(shè)備的工作環(huán)境較為惡劣，所以增加了煤炭機械設(shè)備故障發(fā)生的幾率，影響了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升。而這也說明了井下作業(yè)不僅危險性相對較高，同時其對煤炭機械設(shè)備適應(yīng)工作環(huán)境的能力也提出了相對較高的要求，只有確保煤炭機械設(shè)備適應(yīng)不同的工作環(huán)境，才能促進煤炭開采效率的不斷提升。隨著智能控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅有效的降低了井下作業(yè)的危險性，同時也促進了媒體開采安全性的進一步提升，為媒體企業(yè)經(jīng)濟效益的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.4智能控制在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，在建筑工程領(lǐng)域，機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，并且智能控制在機電一體化系統(tǒng)的重要內(nèi)容。在一定程度上大大提高了建筑行業(yè)智能化管理水平。在智能控制系統(tǒng)當(dāng)中，最常見的系統(tǒng)就是照明系統(tǒng)。它主要是利用聲音以及光照來實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的控制。智能控制系統(tǒng)不但不會對人們?nèi)粘Ｉ顜碡撁嬗绊懀€可以實現(xiàn)節(jié)約能源的效果。另外，在建筑火警報警裝置內(nèi)，智能控制也應(yīng)用非常廣泛，利用計算機技術(shù)對建筑工程進行實時的監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)的時候，能夠及時的將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中來。這樣不斷能夠充分實現(xiàn)對居民的預(yù)警功能，讓居民盡早撤離現(xiàn)場，還可以將火情傳到消防系統(tǒng)內(nèi)，讓消防人員及時的趕到現(xiàn)場，并緊急救援。

3結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，智能控制技術(shù)已經(jīng)廣泛運用在了機電一體化壞系統(tǒng)當(dāng)中，在建筑工程、數(shù)控技術(shù)、機械制造及交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮出不可磨滅的作用，并且逐漸成為我國新時期的發(fā)展方向。智能控制技術(shù)發(fā)展迅速，打破了機電一體化的傳統(tǒng)控制理念，不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量及效率，還對改善了人們的生活環(huán)境。雖然智能控制技術(shù)發(fā)展迅速，但是仍處于起步階段，在有些方面還不夠完善，這就需要研究人員不斷進行探索研究，將其與我國的機電一體化系統(tǒng)緊密聯(lián)合起來，共同促進我國的工業(yè)發(fā)展，推動我國的經(jīng)濟又好又快的積極發(fā)展。

參考文獻

[1]彭長輝.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（9）：144.

[2]楊正蕾，崔少鷹.機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（4）：163.

（作者單位：遼寧萬恒信息技術(shù)有限公司遼沈分公司）