智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

楊國璽

摘要：普通的生產(chǎn)都存在成本較高、人工需求量大、效率較低及質(zhì)量不同的問題，機電一體化的應(yīng)用，很大程度的改善了普通生產(chǎn)中存在的問題。生產(chǎn)力逐步提高，科研上集中投入使我國的科技水平取得很大的進步，使機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展更加穩(wěn)定，使用更為廣泛。本文中闡述了智能控制的定義以及智能控制系統(tǒng)的架構(gòu)，分析了智能系統(tǒng)和普通系統(tǒng)的不同之處，以數(shù)字控制、智能機器人、設(shè)備裝置以及數(shù)控機床等為基礎(chǔ)對智能控制的應(yīng)用進行了探討，對伺服系統(tǒng)的應(yīng)用進行了論述。

關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化；應(yīng)用；分析

在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程中，因為生產(chǎn)對象在特點及結(jié)構(gòu)上的不同，使機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)建遇到了瓶頸。智能控制對于機電一體化系統(tǒng)具有極大的意義，使過去遇到的技術(shù)行問題得到了很好的解決，使智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。那么什么是智能控制技術(shù)？智能控制系統(tǒng)具體還包括哪些？對于機電一體化技術(shù)系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)又具備哪些用處？下文將對此進行詳細(xì)的闡述。

1 什么是智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)主要由兩種不同的設(shè)備構(gòu)成：即對外部環(huán)境進行監(jiān)測的系統(tǒng)以及傳感設(shè)備。外部傳感等設(shè)備可以監(jiān)測周圍環(huán)境的變化并分析得出相關(guān)數(shù)據(jù)信息，猶如人類的大腦，在感應(yīng)到數(shù)據(jù)發(fā)生變化之后，能夠把變化的情況及時反饋給控制設(shè)備，使被感知到的外部因素得以被分析處理。與此同時，智能系統(tǒng)還可以對控制決策進行處理及規(guī)劃，并把信息保存起來。

2 智能控制系統(tǒng)都包括哪些

智能控制系統(tǒng)對機電一體化系統(tǒng)起到重要的支撐作用，只有與完善的控制系統(tǒng)進行有效配合，才能徹底實現(xiàn)機電一體化。當(dāng)下有越來越多的智能控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，而不同的控制系統(tǒng)其控制的能力也是各不相同，而其中屬下面兩種智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛。

（1）專家控制系統(tǒng)。專家控制系統(tǒng)主要就是把人類的經(jīng)驗及與人類類一樣的技能錄入到電子計算機當(dāng)中，根據(jù)預(yù)定好的程序?qū)刂葡到y(tǒng)進行相應(yīng)的操作。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和另外的系統(tǒng)一起被運用到了機電一體化系統(tǒng)中。這種技術(shù)相當(dāng)于對人進行模仿且進行分散式處理，它具有很強的適應(yīng)力，并且能夠自我操作。

3 智能系統(tǒng)和傳統(tǒng)系統(tǒng)的不同

（1）智能控制系統(tǒng)屬于一種較新的控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)也是智能控制技術(shù)中的一種。智能控制系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)控制徹底進行優(yōu)化，而普通的控制系統(tǒng)只是單一的對系統(tǒng)進行控制。智能控制系統(tǒng)的構(gòu)架與普通的系統(tǒng)相比更加開放，因此實現(xiàn)了普通控制架構(gòu)很難達到的信息處理能力。

（2）智能控制屬于一種多項目、多學(xué)科的技術(shù)，其理論涉及了人工智能、自動控制技術(shù)以及信息學(xué)科等方面，而普通的控制理論僅僅是以單純的反饋控制理論作為依據(jù)。

（3）智能控制技術(shù)主要應(yīng)用于普通控制技術(shù)無法全面操作且相對比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型上，而普通的控制技術(shù)僅能應(yīng)用在單一現(xiàn)行的任務(wù)上。

（4）智能控制系統(tǒng)能夠自動進行對應(yīng)知識的學(xué)習(xí)，而普通的控制系統(tǒng)要利用人對系統(tǒng)進行技術(shù)理論的輸入。智能控制系統(tǒng)的先進性，使其更被廣泛使用，它具備自主控制能力，在對出現(xiàn)的問題進行處理時能夠?qū)⑿畔⒆詣舆M行加工處理并不斷的分析改善。

4 智能控制的使用范圍

（1）數(shù)字控制。數(shù)字控制中有很多數(shù)字化和智能化的設(shè)備行為，比如對預(yù)定好的產(chǎn)品進行加工，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題采取自我處理方式，對周邊的環(huán)境變化實施自動監(jiān)測等。在對一些對象實施處理的時候，設(shè)備能夠自主建立起數(shù)學(xué)模型并在分析后進行加工，甚至可以不用到智能控制技術(shù)。但如果遇到了比較復(fù)雜的模塊，數(shù)學(xué)模型的建立就會受阻，這時候就可以利用智能控制技術(shù)來解決對應(yīng)的問題。

（2）智能機器人。機器人技術(shù)具有漫長的發(fā)展歷程，它在很多發(fā)面的技術(shù)運用都比較復(fù)雜。比如在動力運用上比較多變且具有非正常線性結(jié)構(gòu)特點，而在其環(huán)境感受傳導(dǎo)上則體現(xiàn)為傳感器使用多、接收信息多以及傳感任務(wù)多等。智能控制技術(shù)使智能機器人技術(shù)得到了更好的改進。

（3）設(shè)備裝置。量的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備使用了機電一體化系統(tǒng)，而智能控制技術(shù)也得到了普遍使用。比如在機械設(shè)備當(dāng)中使用智能控制系統(tǒng)能夠讓機械設(shè)備更加智能化，很大程度上改善了機械設(shè)備的生產(chǎn)效率及自動性。而隨著電商行業(yè)的日益擴大，快遞行業(yè)也不斷發(fā)展，快遞的各方面效率也需要提高。智能控制技術(shù)恰恰在快件挑揀以及商品分類等方面體現(xiàn)出了其優(yōu)點。

（4）數(shù)控機床。數(shù)控機床設(shè)備屬于機電一體化設(shè)備中的一種，是用智能控制技術(shù)對提升機床設(shè)備運行過程中的準(zhǔn)確性和效率性具有非常顯著的效果。把智能控制技術(shù)使用于數(shù)控機床中，使芯片和 CPU 控制系統(tǒng)更加的完善，以此增加合格產(chǎn)品的數(shù)量。總之，智能控制技術(shù)在設(shè)備和機床上的使用，對提升機床的效率、安全性和準(zhǔn)確性具有重要意義。

5 交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用

交流伺服系統(tǒng)屬于機電一體化系統(tǒng)中的衍生品，交流伺服系統(tǒng)裝置能夠有效的對質(zhì)量進行控制并提高系統(tǒng)的動態(tài)效能。交流伺服系統(tǒng)覆蓋的范圍比較廣且相對較為復(fù)雜，它的參考數(shù)據(jù)隨時都可能發(fā)生改變，同時還會受設(shè)備過載的影響。交流伺服系統(tǒng)還被廣泛應(yīng)用于航空航天等多個領(lǐng)域，應(yīng)用交流伺服系統(tǒng)中的新技術(shù)，對于加大此項技術(shù)的應(yīng)用范圍具有顯著作用。

6 結(jié)語

機電一體化在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中得到了廣泛的應(yīng)用，其影響非常大，有效推進了企業(yè)的生產(chǎn)進度并提升了生產(chǎn)過程中的安全性。而智能控制作為機電一體化系統(tǒng)中的新型技術(shù)，對機電一體化系統(tǒng)的完善與發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。也正因為有此項技術(shù)，使機電一體化系統(tǒng)得到了更加廣泛的應(yīng)用，充分體現(xiàn)出其作用。智能控制技術(shù)會繼續(xù)向前邁進，且在前進的道路上還會不斷完善，運用智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的產(chǎn)生的作用，推動機電一體化系統(tǒng)更好的發(fā)展。

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