試論智能控制與機(jī)電一體化的有機(jī)融合以及應(yīng)用

李曉霞

摘要：現(xiàn)階段，無(wú)論是機(jī)電一體化還是智能控制，都隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，可以說(shuō)，機(jī)電一體化、智能控制相融合成為大勢(shì)所趨。本文便以此為背景，對(duì)機(jī)電一體化、智能控制的含義進(jìn)行了概述，接下來(lái)又以二者間的有機(jī)融合為切入點(diǎn)，分析了這一做法具有的積極意義，最后結(jié)合實(shí)際情況，從工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造等角度出發(fā)，圍繞著將二者進(jìn)行融合后的具體應(yīng)用展開(kāi)了討論，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：智能控制；機(jī)電一體化；有機(jī)融合；具體應(yīng)用

引言：

機(jī)電一體化具有的作用，正隨著社會(huì)的發(fā)展變得越來(lái)越突出，其運(yùn)行質(zhì)量也引起了有關(guān)部門的重視，在這一時(shí)代背景下，智能控制應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)踐結(jié)果表明，對(duì)機(jī)電一體化而言，智能控制的價(jià)值可以被概括為“控制”，因此，以保證智能控制價(jià)值的實(shí)現(xiàn)為前提，展開(kāi)分析與討論十分有必要，本文所討論內(nèi)容的意義不言而喻。

1機(jī)電一體化、智能控制的概述

1.1機(jī)電一體化

機(jī)電一體化指的是將包括機(jī)械、信息、接口、傳感器、微電子在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行融合，并在實(shí)際生產(chǎn)、生活的過(guò)程中加以應(yīng)用的綜合性技術(shù)。對(duì)機(jī)電一體化而言，智能控制的作用主要體現(xiàn)在環(huán)境識(shí)別的方面，另外，基于智能控制所衍生出的混合控制形式，既具有常規(guī)控制技術(shù)的特點(diǎn)，又具有定量控制、開(kāi)閉環(huán)控制等功能，人們應(yīng)對(duì)此引起足夠的重視[1]。

1.2智能控制

智能控制指的是以無(wú)人干預(yù)為前提，通過(guò)對(duì)智能機(jī)器進(jìn)行自主驅(qū)動(dòng)的方式，達(dá)到控制目標(biāo)這一目的的控制技術(shù)。作為利用計(jì)算機(jī)對(duì)人類智能進(jìn)行模擬的主要領(lǐng)域，智能控制通常用于傳統(tǒng)控制無(wú)法完成的控制任務(wù)及目的，可以說(shuō)，這些控制任務(wù)及目的在多樣性、復(fù)雜程度方面，要遠(yuǎn)高于常規(guī)的控制任務(wù)及目的。智能控制的合理應(yīng)用，不僅使傳統(tǒng)控制在復(fù)雜系統(tǒng)控制方面存在的問(wèn)題得到了解決，還為社會(huì)提供了比過(guò)去更加廣闊的適應(yīng)和發(fā)展空間。

2機(jī)電一體化、智能控制相融合的意義

2.1提高加工精度

和常規(guī)系統(tǒng)相比，智能控制的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)高速芯片、交流數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用的方面，正是因?yàn)槿绱耍攀沟脵C(jī)床實(shí)踐精度較過(guò)去相比具有較大幅度的提升。對(duì)數(shù)控機(jī)床而言，加工精度始終作為核心技術(shù)指標(biāo)而存在，甚至可以說(shuō)，精度可以直接決定產(chǎn)品合格與否。

2.2改進(jìn)生產(chǎn)方式

實(shí)踐結(jié)果表明，在生產(chǎn)過(guò)程中，智能控制的作用主要體現(xiàn)在優(yōu)化操作流程、減少加工時(shí)間等方面。正是因?yàn)槿绱耍攀沟弥悄芸刂颇軌蛟谧畲蟪潭壬蠈?duì)多控制加工具有的需求加以滿足，在減少操作次數(shù)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化加工程序。

2.3優(yōu)化控制效能

智能控制的功能不僅包括模塊化設(shè)計(jì)，還涉及剪裁性應(yīng)用，所以，在將機(jī)電一體化和智能控制相融合時(shí)，機(jī)電一體化的作用主要是為智能控制提供平臺(tái)，保證其功能得到應(yīng)有的呈現(xiàn)，機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)目的自然由此而達(dá)成。

2.4有效控制程序

在諸多系統(tǒng)運(yùn)行指令中，主要指令為操作程序，具體來(lái)說(shuō)，就是以產(chǎn)品精度、尺寸為依據(jù)，對(duì)操作程序進(jìn)行編制，保證加工后產(chǎn)品具備應(yīng)有的智能效果。基于此，有效控制程序不僅是智能生產(chǎn)的前提，更是其核心所在。

3機(jī)電一體化、智能控制相融合的具體應(yīng)用

3.1工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)智能控制加以應(yīng)用，最顯著的作用體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)效率提高的方面。在設(shè)計(jì)專家控制器或是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)所對(duì)應(yīng)的控制器時(shí)，有針對(duì)性的引入智能控制，可以給相關(guān)工作提供必要的幫助。眾所周知，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜且龐大，僅僅憑借人工的力量無(wú)法完成，無(wú)論是操作、控制工藝，還是診斷過(guò)程故障，都無(wú)法離開(kāi)智能控制而獨(dú)立完成，由此可以看出，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，智能控制都會(huì)作為中堅(jiān)力量被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中[2]。

3.2數(shù)控領(lǐng)域

作為機(jī)電一體化的從屬領(lǐng)域，數(shù)控通常指的是機(jī)械加工、模具制造行業(yè)。作為近幾年新興技術(shù)的代表，數(shù)控技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在相關(guān)行業(yè)，并且發(fā)揮了一定的作用，機(jī)械加工、模具制造行業(yè)具有的特點(diǎn)決定了數(shù)控技術(shù)針對(duì)智能控制提出了較高的要求，另外，數(shù)控技術(shù)在加工運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的推理、決策環(huán)節(jié)提出的要求，主要集中在模擬性與延伸性兩個(gè)方面，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信制造而言，知識(shí)處理同樣是數(shù)控技術(shù)必備的功能之一。實(shí)踐結(jié)果表明，智能控制的合理應(yīng)用，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制理論存在的諸多不足，較為常見(jiàn)的是信息模糊，最終效果自然會(huì)達(dá)到預(yù)期。

3.3機(jī)械制造

雖然人力在現(xiàn)有機(jī)械制造中占據(jù)著較大的比重，但是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度極快的當(dāng)今社會(huì)，僅僅憑借人力已經(jīng)無(wú)法完成符合時(shí)代要求的機(jī)械制造工作，智能化技術(shù)成為了機(jī)械制造發(fā)展的主要方向。因此，以實(shí)際情況為依據(jù)，將智能控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械理論相結(jié)合，既能夠節(jié)省人力，還能夠提高機(jī)械制造的效率、準(zhǔn)確率。

3.4交流伺服系統(tǒng)

對(duì)基于機(jī)電一體化所設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的產(chǎn)品而言，伺服系統(tǒng)是不可或缺的組成部分，換言之，伺服系統(tǒng)是否合理，直接決定了產(chǎn)品的性能及質(zhì)量。由于伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參數(shù)改變頻率極高，因此，各種因素帶來(lái)的影響都會(huì)導(dǎo)致不確定因素的出現(xiàn)，智能控制在減少不確定因素方面，具有重要的作用，隨著不確定因素的減少，伺服系統(tǒng)的工作更加穩(wěn)定。綜上，在伺服系統(tǒng)中對(duì)智能控制加以應(yīng)用，可以在很大程度上提升其工作質(zhì)量和效率。

結(jié)論：

通過(guò)對(duì)上文所敘述的內(nèi)容進(jìn)行分析不難看出，無(wú)論是機(jī)電一體化還是智能控制，都是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展的主要趨勢(shì)，需要注意的是，智能控制并不應(yīng)當(dāng)與機(jī)電一體化劃上等號(hào)，二者間不僅存在著聯(lián)系，更存在著明顯的區(qū)別，因此，將二者進(jìn)行有機(jī)融合，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能否將機(jī)電一體化和智能控制進(jìn)行融合，成為了決定國(guó)家科技發(fā)展內(nèi)容的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)：

[1]白丹.智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（02）：151-152.

[2]鄭恒.智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2016（06）：154.