探究智能控制在機電一體化系統中的應用

摘?要：在現代工業生產領域，機電一體化系統的應用越來越廣泛，在提高生產效率和安全性方面發揮了重要作用。特別是隨著工業產品附加值的增加，對產品精度的要求越來越高，加速了工業生產過程的復雜性，對機電一體化系統的功能提出了更高的要求。在此基礎上，簡要介紹了智能控制在機電一體化系統中的應用。

關鍵詞：智能控制;機電一體化;應用

一、 機電一體化系統與智能控制基本含義

（一）智能控制的含義

一般來說，智能控制是指通過計算機實現人腦的仿真效果，進而完成對目標的控制。從智能控制的過程來看，自動駕駛智能機器可以用來控制目標，在這一環節不需要人工干預，智能控制非常復雜。從控制系統本身的角度看，它可以分為層次控制系統、進化會計系統和專家控制系統等不同的系統，這也決定了智能控制具有復雜性、組織性和多樣化的基本特征。在社會經濟快速發展和科技水平不斷創新的時代，智能控制的應用范圍也在不斷擴大，已成為工業生產控制的重要手段。智能控制在機電一體化系統中的應用具有積極的影響。與人工控制帶來的不確定因素相比，前者可以實現對人力資源更快速、更方便、更準確地控制行為，同時，也保證了安全生產的目的。智能技術的出現大大提高了生產效率，對科學預測和安全生產具有重要意義。通過智能控制手段，可以減少人為干預引起的不確定性。

（二）機電一體化系統的含義

機電一體化系統包括機械、電子、電氣和傳感器技術，由計算機設備、機械設備等硬件設施組成。其他軟件技術包括通信技術和電子技術。從應用功能上看，主要集中在管理系統和設備層面，這是一個實現機電一體化的系統。機電一體化系統對我國工業生產的發展起著重要的作用，可以提高生產效率，實現節能降耗。機電一體化技術能有效節省人力資源，并能大大降低安全風險。在技術手段上，綜合運用各種信息技術，根據系統設置，集中管理總體目標，實現合理布局，從自身特點出發，提高生產水平。

二、 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的應用分析，主要內容體現如下。

（一）智能控制在機械制造方面應用

機械制造是機電一體化系統的重要組成部分。對于目前的機械制造技術而言，應用最為廣泛的技術是計算機技術與智能控制技術的結合，使機械制造技術逐步走向智能化。智能技術的本質目標是利用計算機技術模擬人腦，使之代替一些腦力勞動，實現人類制造機械的全過程。在機械制造智能控制階段，一方面，利用神經網絡系統進行智能控制，動態模擬機械制造的實際情況。另一方面，借助傳感器相關技術對相關信息進行處理，并能及時修改控制模式下的數據和參數。智能控制在機械制造中的應用主要包括智能傳感器、智能檢測、智能診斷和智能學習。由此可見，在機械制造過程中必須充分運用智能控制技術，才能提高機械制造全過程的效果，達到機械制造的重要目標。

（二）在數控系統中的應用

目前，數控技術廣泛應用于工業生產中，作為主流的生產方式，它具有高速、高效、高精度等優點。數控技術在工業生產中的應用，使設備加工和加工產品相互獨立。軟件編程速度快、可靠性高，減少了操作過程中人為因素的干擾。自動控制技術在加工系統中的應用主要體現在知識的加工、數控設備的自主決策、待加工產品的自主路徑規劃，甚至是自學習，從而更好地完成人機交互和通信。工業生產對數控系統的要求越來越高。傳統的控制方法和理論已經很難達到有效的效果。在操作過程中，往往需要多模塊并行。傳統的控制技術不能準確建立數學模型，使得設備在運行過程中無法確定大量的信息。智能控制技術在數控系統中的有效應用可以很容易地解決這些問題。利用智能控制技術對數控系統中的各個區域模塊進行模糊控制，以達到更好的控制效果。另外，神經網絡控制技術在數控系統中得到了廣泛的應用。該技術的有效應用可以更好地提高插補計算和自適應能力，使數控設備在零件加工過程中更好地實現零件細節位置的增益調整。

（三）智能控制在機器人領域的應用

隨著信息技術和科學手段的不斷發展，對智能家居和智能機器人的要求越來越高，使得機器人的運動更加復雜，涉及時變、非線性等問題。在機器人的智能控制中，對其運動姿態的有效控制還涉及很多方面。智能控制技術在機器人的信息處理、環境適應和自主學習等方面起著非常重要的作用。解決了機器人運動姿態控制過程中的一系列問題，使機器人能夠適應更復雜的口令和運動。從機器人發展的角度來看，智能控制技術的發展給機器人領域帶來了巨大的突破，使得很多想法逐漸成為現實。同時，機器人發展過程中遇到的控制問題也推動了智能控制技術的進步。兩者之間的關系是互補的，是相互成就的。

三、 結語

綜上所述，智能控制在機電一體化系統中的應用是非常重要和必要的，它有助于提高企業的生產效率、質量和安全性，并能降低一定的能耗，產生巨大的價值。目前，智能控制在機電一體化系統中的應用主要體現在機械制造、數字控制、機器人、建筑工程等領域，相關技術結構相當豐富。文章希望學術界繼續關注智能控制在機電一體化系統中的應用與發展，并結合當前技術發展水平和實際生產生活需要，提出更有效的建議，從而創造更大的價值和效率，為人類社會的發展做出貢獻。

作者簡介：董輝平，遼寧省沈陽市。