機電一體化系統中智能控制的應用淺析

郭偉

摘 要：機電一體化與傳統自動化技術的主要區別就是智能控制，智能控制能夠明顯地彌補傳統控制中的不足，確保控制系統順利完成。而且智能控制已經成為21世紀的機電一體化技術的主要發展方向和必然趨勢。本文對機電一體化系統中智能控制進行淺析。

關鍵詞：機電一體化；傳統控制；智能控制

1 引言

伴隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，機電一體化技術取得了很大的進步。因為其不斷優化的性能，在工業生產中也得到了越來越廣泛的應用。因此，就應該完善機電一體化技術，使技術更成熟，更可靠，更穩定，精確度更高。而智能控制在機電一體化系統中起到不可小覷的作用，所以增強智能控制具有十分重要的意義。

2 機電一體化系統的智能控制

所謂智能控制，就是在非線性控制下，利用計算機模擬的人工智能系統能夠自動完成一些復雜的工程控制和智能控制任務，實現最終目標。智能控制可以有效地完成一些復雜的多樣性的工作任務，也能很好的滿足更高效能的需求。作為機電系統中一種主要的形式，隨著經濟與技術的發展，智能控制的實用性和技術性更加優化，因此它的應用領域越來越廣闊，也越來越受到人們的重視。

3 智能控制與傳統控制相比的優勢

3.1 智能控制比傳統控制更優化

智能控制包括傳統控制，但智能控制比傳統控制更具有優勢。與傳統的控制相比，智能控制能更全面地處理信息，對內部和外部情況作出準確的分析，從而優化整個系統。另外，智能控制的結構分布更先進。

3.2 智能控制的理論體系更完善

智能控制涉及到了許多學科的專業知識，涉及到的知識范圍更廣。智能控制不僅保留了人類控制的決策，還結合了數字化和非數字化的知識。所以智能控制的方式多種多樣。

3.3 智能控制系統具有自主性

智能控制系統能夠通過對應用對象和要完成任務的分析作出相應的判斷。智能決策可以自主的對環境作出分析并適應，根據對象的需要進行內部組織整合，并能夠在完成過程中進行自主學習和調整。

4 智能控制系統在機電一體化系統中的應用

社會經濟的迅速發展以及科學技術水平的不斷提高，使得智能控制技術越來越成熟，性能也越來越優化，并且在機電一體化系統中的應用越來越廣泛，涉及機床設備制造，機器人，數控，交流伺服等多個領域。在二十一世紀，我們需要認識到，智能控制系統在機電一體化的進程之中是有著舉足輕重的地位的。實現好機器的智能控制，才能在二十一世紀的世界競爭之中保持一個優勢地位，才能為國家的總體競爭力的提高貢獻力量。我們要推動實現智能化，推動我國科學技術的飛躍發展。

4.1 機床設備領域

數控機床是組成機電一體化系統的重要部分之一，以往數控機床因為技術不夠發達，知識也不夠全面，所以生產出來的產品質量不太好，而且精確度也不高。而現代智能系統中的計算機代碼控制加上CAD技術的應用則可以很好的解決這一系列問題，提高了產品的質量和精確度，降低了生產的失誤率，并且提高了產品的安全性。伴隨科技技術的不斷發展，我國社會發展對機電一體化的要求更高。如何才能早日實現機電一體化在我國的廣泛應用，我們需要對此進行深入的思考。我們只有實現工業上的飛速發展，才能為國家的進一步提升提供充足的動力。我們只有實現機電一體化，才能為實現整個民族的偉大復興提供有力的支撐。在當下，要滿足國際競爭的需求我們只能高標準的要求自己。

4.2 在機器人領域

在控制參數方面，機器人要求控制參數是多變的；在動力學方面，機器人具有時變性、非線性和強耦合的要求；在傳感器信息方面，機器人具有多信息要求；在控制任務方面，機器人具有多任務的要求。分析機器人和智能控制的特點可以發現，智能控制非常適合應用于機器人領域。 機器人具有多種多樣的特性，而這些特性都恰好證明了智能控制的合適性。機器人具有強耦合，時變性和非線性的特點。其實在以前智能控制技術就已經開始涉及機器人領域了，典型的例子，機器人在前行過程中遇到障礙，它會辨別出來并尋找途徑跨過障礙。智能控制技術讓機器人更加智能化，更加貼合人類的特點。現在市場上的機器人多種多樣，但都越來越像人類，而且他們涉及各個領域。智能控制技術讓機器人更進一步發展。

4.3 在數控領域

因為機電一體化系統對數控領域的技術要求越來越嚴格，所以數控領域對智能控制技術要求也越來越高，比如對智能方面的擴展和延伸。如果信息模糊，無法進行下一項任務，就可以把智能控制系統代入。智能控制技術推動了數控領域的優化，幫助數控領域收集到更清晰的信息，能及時準確的發現存在的問題，并尋找到最佳解決的方法。

4.4 在交流伺服領域

交流伺服裝置也是機電一體化系統中重要的組成部分之一。交流伺服裝置是一種可以將電子信號轉換成機器化行為的一種裝置。智能控制在交流伺服領域的應用，可以幫助其提高轉換速度，減少負荷力。交流伺服裝置利用智能控制可以增強機器運轉的穩定性，減少失誤率。交流伺服與智能相結合，追隨當前技術的潮流，使伺服轉換裝置更加智能化，科學化，從而可以更高效率的完成目標。

4.5 智能控制在機械制造中的應用

隨著計算機技術、智能控制技術和傳統機械理論的有效結合和制造機電一體化系統的飛速發展，機械制造技術不斷向著智能化方向發展。機械制造系統利用智能控制技術，模擬機械制造專家的智能活動，從而提高制造機電一體化的技術水平。要在機械制造中實現智能控制，首先必須結合機械制造特點不斷發展與完善智能控制理論、技術和方法；其次，利用神經網絡的學習功能和對信息的處理功能，對零部件的加工信息進行處理；最后，利用控制技術控制機電一體化系統加工機械零部件。

5 結語

由以上的論述我們可以得知，在機電一體化的內部操作系統之中，只有做好智能控制，才能保證機器整體高效和諧的運轉，才能保證生產工作的有序進行。而現實情況告訴我們，我們要想實現現代化和工業化，就必須擴大智能技術的應用范圍。我們只有尊重這樣的發展規律才可能在當下紛繁復雜的世界贏得競爭的主動權。

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