談機電一體化系統中智能控制的應用

李鑫

摘 要：我國機電一體化系統隨著經濟的快速發展和科技的全面進步而迅速發展，智能控制的應用為機電一體化提供了技術保證，改善了人們的生活、工作環境，提高了人們生活水平。機電一體化中家用空調的智能控制應用最為廣泛，在現階段發展中起著至關重要的作用。

關鍵詞：機電一體化；智能控制；應用；分析

從改革開放以來，我國經濟的發展水平不斷提高，當然這也在一定程度上加大了每個行業的競爭力。在如此復雜的市場經濟環境中，只有將自身缺點進行優化、不斷地完善自己，才能在如此激烈的競爭中占據一席之地。機電一體化系統對一個工業大國來說尤其重要，作為我國運用范圍最廣的系統，不僅要提高可靠性，還要提高其高效性。只有發現到系統中的不足，不斷改進，解決問題，才能確保機電一體化在我國的重要地位不動搖。

1機電一體化及智能控制系統概述

機電一體化是將電子信息技術、微電子技術、機械技術、數字傳感器技術、信號變換技術等多項技術相結合的機械電子學。 當前的機電一體化技術已經廣泛的應用到實際生產生活中，其基本內容主要是機械技術、計算機技術、系統及自動化控制技術、傳感檢測技術。 基本組成要素包括結構組成要素、運動組成要素、感知組成要素以及職能組成要素。機電一體化的基本原則有四個，分別是結構耦合原則、運動傳遞原則、信息控制原則以及能量轉換原則。 智能化控制就是在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術，是用計算機模擬人類智能的一個重要領域。 智能化控制是傳統控制的優化升級，智能化控制系統是一個開放的、分布式的、對信息具有綜合處理能力的機構，在當今社會得到廣泛的應用。智能控制系統是將自動控制理論、人工智能理論、信息理論及運籌學理論綜合應用的系統，智能控制的主要對象一般具有復雜程度高、非線性的特點，而且具有不確定性。 與傳統控制形式相比，智能化控制具有明顯的優越性。

2智能控制技術的主要特點和方法

一是智能控制是對傳統控制理論的發展。目前而言，傳統的理論已經成為智能控制理論的一部分，其有著多方面的優勢，它的先進性、開放性、層級性等對機電一體化的發展有著更加全面的推動作用。人們通常存在一個誤區，就是認為智能控制技術的發展不是在速度，質量上得到提高，而是對機電一體化的全面優化，將機電一體化從傳統發展模式中解脫出來，具有劃時代的意義。二是智能控制的主要方面是在內部程序的設計，將環境因素和數學模型準確的輸入其中。從多方面混合的控制，知識并不只是停留在基礎之上，而是將最先進的科學技術滲透，讓智能技術不會停下前進的腳步。人才是非常重要的，只有高技術的人才儲備支持才會為設計的更新換代得到保障，將多學科的知識應用其中，實現智能控制在多領域的發展。

3智能控制在機電一體化系統中的應用分析

智能控制在機電一體化系統中應用廣泛，其中家用空調系統的應用尤為突出。隨著我國建筑行業的不斷發展，智能大廈建設不斷增多，其中智能控制機電一體化技術主要體現在空調的安裝方面。 家用空調的智能化系統主要是對進風及出風的溫度進行智能化控制與調節，通過應用比例積分調節器的閉環控制方式設置空調的模式，對冬季及夏季模式進行選擇。家用空調的閉環智能控制方式的優點在于反應靈敏、超調程度較小，能保持室內的溫度及濕度在控制的范圍內，具有較高的精準度。家用空調的智能控制系統能根據空氣的質量情況進行風閥的調節，保證室內空氣質量的同時，有效的節約了能源，避免資源的浪費，有利于建設環境友好型社會。除此之外，智能控制系統還能控制及管理中央空調的各項指標，對空調的運行狀態進行實時監控，保證其正常運行。智能控制系統中的模糊控制系統在家用空調中的應用也較為廣泛， 模糊控制系統主要是通過 PLC 與工控機結合控制中央空調的變流量節能控制系統，對中央空調進行高效的管理，發揮中央空調控制系統的節能潛能。 另外，機電一體化的智能控制系統還廣泛的應用到其他技術領域，如建筑照明控制系統、智能機器人控制系統、機械制造系統及數控領域等，在這些領域的應用也體現其明顯的特點和優勢。智能化控制在機電一體化中的應用使其更具有時代意義，尤其在家用空調中的應用，體現了機電一體化對環境及符號的識別，將傳統控制中的運動學方程、 傳遞函數等數學模型用知識庫和推理機所代替，實現了機電一體化的高層控制。另外，機電一體化與智能化控制相結合實現了自體的優越性，滿足了足多樣性目標的高性能要求，開拓了智能化的新的研究領域。機電一體化中的智能控制系統的應用還實現了混合控制，通過開環、閉環控制及定性決策來實現對整個系統的混合控制過程，這種控制系統在家用空調中應用較多，具有一定的優越性。

4智能控制在機電一體化系統中應用的優勢分析

4.1 完善機電一體化系統的性能

智能控制系統與傳統自動化控制系統相比，對機電一體化的性能修飾的更加完善，成為機械工業及微電子工業未來的發展方向。 智能控制的性能優勢在于采用簡單的控制模式， 節省中間模型的分析部分，能夠對外界環境進行準確的判斷，并且對其變化趨勢進行掌握，根據變化情況進行調控，形成統一的控制指令。 機電一體化在智能控制系統的幫助下通過控制器對外部環境進行控制，提高了工作效率和精確度，使整個系統工作更加快捷。

4.2 提高機電一體化系統的工作效率

機電一體化應用智能控制系統后，可通過系統設備發出的命令編碼進行自動工作， 可以避免因人為操作失誤而造成不必要的損失，減少工作中的失誤損失，提高工作完成質量及工作效率。 智能控制系統的應用還節省的人力，在其運作下，只需人為輸入指令就可按照系統設定的流程順序進行接下來的工作，節省人的工作時間，最大程度上的提高整個系統的運行效率，保證工作的高效進行。

4.3 增加機電一體化系統的可靠性

機電一體化中智能控制系統的工作都是按照編碼程序設定好的，只需人力輸入指令就可進行工作， 其余工作完全按照流程順序進行，只要程序編碼沒有出現錯誤，那么整個系統就會正確運行。 智能系統的這種智能運作系統可以合理地調控設備中的結構或運行程序，可以最大程度的保障機電一體化系統的安全可靠性。

5結論

隨著我國經濟突飛猛進的發展，智能控制技術已經廣泛運用在了機電一體化壞系統當中，在建筑工程、數控技術、機械制造及交流伺服系統中發揮出不可磨滅的作用，并且逐漸成為我國新時期的發展方向。智能控制技術發展迅速，打破了機電一體化的傳統控制理念，不僅提高了工業生產的質量及效率，還對改善了人們的生活環境。雖然智能控制技術發展迅速，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緊密聯合起來，共同促進我國的工業發展，推動我國的經濟又好又快的積極發展。

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