機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)應(yīng)用

胡秀梅 麻斌華

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，帶動了我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，其中，機(jī)電一體化技術(shù)被多個領(lǐng)域所應(yīng)用，其是綜合型技術(shù)，在我國工業(yè)與經(jīng)濟(jì)方面占據(jù)主導(dǎo)位置，把機(jī)械與電子等多項技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，在智能制造方面產(chǎn)生著比較大的作用，一方面能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面也能夠提高產(chǎn)品效率。基于此，本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，提出了智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：只能控制技術(shù);機(jī)電一體化系統(tǒng);應(yīng)用

引言

我國目前的工業(yè)正處于由傳統(tǒng)化向現(xiàn)代化進(jìn)行過渡的重要時期，伴隨著我國科技水平的不斷提高，智能化正在不斷的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，智能化在機(jī)電領(lǐng)域中的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制水平得到了有效的提高，在一定程度上提高了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率，并在生產(chǎn)運(yùn)營的過程中起到了降低生產(chǎn)成本的作用，有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)是在傳統(tǒng)控制理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級，人工智能控制所具有的先進(jìn)性與開放性，無疑為機(jī)電一體化系統(tǒng)的完善做出了貢獻(xiàn)。智能控制涉及數(shù)學(xué)、計算機(jī)、物理等諸多專業(yè)領(lǐng)域，其核心在于自動控制技術(shù)，將傳統(tǒng)控制中存在的問題一一解決，支持更加復(fù)雜問題的處理。智能控制的理論基礎(chǔ)是從PLC編程開始，一直延續(xù)到之后的傳感器測試模塊、安全模塊等理論體系逐漸完善。智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用，主要是對其內(nèi)部程序進(jìn)行重新設(shè)置，提高環(huán)境條件、數(shù)學(xué)模型輸入的準(zhǔn)確性。為了實現(xiàn)全方面自動控制和自動監(jiān)視，需要在今后研究過程中，研發(fā)更多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷提高智能技術(shù)水平。通過實踐可知，智能技術(shù)領(lǐng)域，人才在其中占據(jù)重要地位，專業(yè)的技術(shù)工作者可以優(yōu)化原有方案，實現(xiàn)多領(lǐng)域知識的融合，發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)與智能控制的優(yōu)勢，進(jìn)而推動智能控制領(lǐng)域的發(fā)展。

2.智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用策略

智能制造主要對傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)辦法進(jìn)行變革與創(chuàng)新，對工業(yè)效益的提升產(chǎn)生了十分重要的作用，隨著自動化技術(shù)的逐步壯大與成熟，機(jī)電一體化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，在智能制造與生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。在智能制造與生產(chǎn)過程中對機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，主要體現(xiàn)在傳感技術(shù)、數(shù)控生產(chǎn)、自動化生產(chǎn)線與自動化機(jī)械以及工業(yè)智能機(jī)器人等方面。

2.1應(yīng)用傳感技術(shù)

現(xiàn)階段，智能技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)與制造中被廣泛的應(yīng)用，為工業(yè)發(fā)展帶來了更多動力。機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在制造行業(yè)中，涉及到工業(yè)生產(chǎn)、生活以及醫(yī)療等多方面。機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)的不斷結(jié)合，使其可以更好的為工業(yè)制造和生產(chǎn)進(jìn)行服務(wù)，除此之外，兩者之間的有效結(jié)合，也為各自的發(fā)展提供更多的想象空間。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展壯大，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。傳感技術(shù)之所以在機(jī)電一體化技術(shù)中占據(jù)著十分重要的位置，是因為傳感技術(shù)具備比較高的敏捷性以及精準(zhǔn)性，能夠在最大的程度上防止外界信號對相關(guān)設(shè)施設(shè)備產(chǎn)生影響，如何在智能制造與生產(chǎn)過程中應(yīng)用傳感技術(shù)非常重要，但是對于普通的傳感器來說，其成效并不明顯。只有使用建設(shè)傳感器的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，才能夠有效實現(xiàn)信息內(nèi)容之間的傳輸及對接，憑借計算機(jī)技術(shù)把所有信息進(jìn)行有效整合且做出相應(yīng)的分析，進(jìn)而全面控制生產(chǎn)的全部過程。現(xiàn)階段我國大型的生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常使用的傳感器是光纖電纜傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)接口，這樣一方面能夠有效降低設(shè)計的困難程度，另一方面也能夠有效節(jié)約成本支出。

2.2智能控制技術(shù)在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用

智能控制技術(shù)的模糊控制理念應(yīng)用到數(shù)控領(lǐng)域當(dāng)中，針對信息較為模糊的控制任務(wù)發(fā)揮出理想的效果，利用模糊控制理論實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)加工過程進(jìn)行優(yōu)化控制，而且使用到數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行故障的診斷工作，確保數(shù)控系統(tǒng)可以運(yùn)轉(zhuǎn)安全。此外，智能控制技術(shù)當(dāng)中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以在數(shù)控系統(tǒng)中插補(bǔ)運(yùn)算和故障診斷方面發(fā)揮出重要的作用，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適應(yīng)性神經(jīng)元來實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中開閉環(huán)的結(jié)構(gòu)增益進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。整個數(shù)控系統(tǒng)的核心模塊就是數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中的插補(bǔ)運(yùn)算，能夠嚴(yán)格按照生產(chǎn)零件的加工起終點(diǎn)、形狀、速度等信息，在加工起終點(diǎn)位置插補(bǔ)中間點(diǎn)，做好密集化處理數(shù)據(jù)點(diǎn)的工作。

2.3應(yīng)用于GPS機(jī)械系統(tǒng)

如今，我國機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能越來越完善，機(jī)械領(lǐng)域中智能控制技術(shù)也得到深入滲透，直接提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。為了能夠獲得更加理想的機(jī)械生產(chǎn)效果，需要將智能控制與GPS機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合。機(jī)械生產(chǎn)中的GPS定位系統(tǒng)，通過信息技術(shù)可以獲取完善的信息，并且將這些信息進(jìn)行整理，以表格的形式為機(jī)電一體化系統(tǒng)研究提供參考依據(jù)。智能控制技術(shù)和GPS的融合，為GPS賦予了更多功能，例如消防系統(tǒng)的GPS報警系統(tǒng)和現(xiàn)有的GPS遠(yuǎn)程開關(guān)，提高生產(chǎn)效率和安全上的預(yù)防。大型機(jī)械作業(yè)對于機(jī)械運(yùn)行效率的要求比較高，這時便可以應(yīng)用智能控制GPS定位功能，有效提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和遠(yuǎn)程智能控制。

2.4智能控制技術(shù)在工業(yè)過程中的應(yīng)用

隨著社會的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域越來越多，現(xiàn)如今的化工產(chǎn)業(yè)、冶煉產(chǎn)業(yè)、煙草產(chǎn)業(yè)以及一些材料加工產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展的過程中都需要用到大量復(fù)雜的工藝，這些復(fù)雜的工藝和工作機(jī)理往往都有著非常緊密的聯(lián)系，每一道工序都是環(huán)環(huán)相扣的，而且這些工序在實施的過程中很容易就會受到外界環(huán)境的影響，因此如果在生產(chǎn)發(fā)展的過程中對于系統(tǒng)運(yùn)行控制的具體情況了解的不是很透徹，那么就會很容易出現(xiàn)各種問題，從而影響整個工業(yè)的生產(chǎn)過程，工業(yè)的生產(chǎn)效率也會不斷的下降。如果運(yùn)用傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)會很難達(dá)到良好控制的效果，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)只能對工藝和工作機(jī)理進(jìn)行簡單的控制，當(dāng)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些工藝重合，稠合度高的情況下就會很難進(jìn)行控制。面對這種問題，智能控制技術(shù)就能夠很好的解決，智能控制技術(shù)能夠通過高效的分析和處理系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，從而不斷提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，有效方式在工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些問題。

2.5智能控制技術(shù)在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

交流伺服系統(tǒng)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中較為重要的組成部分。交流伺服系統(tǒng)具體是為了實現(xiàn)信號處理后轉(zhuǎn)化為機(jī)械設(shè)備的動作，針對機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制質(zhì)量、效果與功能方面起到重要作用。交流伺服系統(tǒng)屬于較為復(fù)雜的一個運(yùn)行系統(tǒng)，對交直流電動機(jī)來講，存在時變參數(shù)與負(fù)載擾動的特征，其控制對象同樣是非線性、不確定的，所以無法獲得交流伺服系統(tǒng)的精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，這樣一來將智能控制技術(shù)使用到交流伺服系統(tǒng)當(dāng)中，綜合交流伺服理論，做到交流伺服系穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，增強(qiáng)系統(tǒng)多方面的性能。

3.結(jié)語

隨著我國社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，科學(xué)技術(shù)得到了快速發(fā)展，使得機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在多個領(lǐng)域中，這一方面能夠有效提升智能化生產(chǎn)制造的質(zhì)量與效率;另一方面也能夠為企業(yè)節(jié)約大量的時間，為工作人員節(jié)約經(jīng)歷，是我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的主要趨勢。重視機(jī)電一體化技術(shù)在智能生產(chǎn)制造過程中的應(yīng)用十分重要，能夠推動新型技術(shù)的研發(fā)與發(fā)展，有效提升工作的質(zhì)量與效率，不斷深化工業(yè)改革，進(jìn)而為企業(yè)營造更多的經(jīng)濟(jì)效益與價值，推動企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

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