機電一體化系統中智能控制的應用探究

商健

【摘 要】現如今，智能技術已經成為了人們日常生活中的重要組成部分。而對于機電一體化系統而言，將智能控制技術引入其中，就能夠有效地提升其工作的效率。近幾年，我國經濟快速發展，機電一體化技術發展也越來越快。而將智能控制技術引入到機電一體化系統中，對于我國機電一體化技術的發展有著十分重要的意義。

【關鍵詞】機電一體化;系統;智能控制;應用

引言

機電一體化模式的綜合程度較高，內部具有動力、傳感、驅動等多個模塊。其中傳感模塊能夠完成數據信息的采集和輸送，有效測定系統運行過程中的工況情況，經由處理后既可獲取到對應的控制參數。動力模塊作為系統運行過程中不可或缺的能源供給，可以對傳感模塊發送的控制參數進行分析，為系統提供可靠的動力支撐。如果裝置動力無法達到預期標準，會自動測定造成動力不足的根本因素，并及時處理。此外，驅動模塊也是機電一體化系統中最為核心的環節，主要含有電氣控制系統、主控設備以及相關配件，能夠為機電一體化系統的穩定運行奠定穩固基礎。

1.機電一體化技術概述

1.1機電一體化技術發展歷程

我國針對機電一體化技術，在研究與實踐上，已經經過了較長時間。但是這種實踐理念卻并未在一開始就有，最初機電一體化技術僅被當作技術層面的理念，未能和機械電子領域相結合，這樣就導致在實際機械生產中，將機械與電子分成兩個獨立個體，未能充分發揮機電一體化技術優勢。隨著計算機普及程度的增強，信息技術也為機電一體化技術的發展注入了新的動力，賦予了更多發展可能，也讓機電一體化技術在實踐應用中逐漸廣泛，使智能制造概念深入人心。現階段，機電一體化技術主要包含以下幾種技術：首先，傳感技術，主要是在電氣設備與機械設備旁邊安裝傳感器，完成實時采集與監控信息的任務，從而使操控人員對數據的全面性了如指掌;其次，信息處理技術，可以增加管理機電信息的科學性，借助計算機進行分析與計算，針對性調整設備運行參數，達到自動化處理設備信息的目的;最后，自動控制技術，結合工業生產控制要求，致力于自動化控制系統的構建與完善，基于PID閉環控制原理控制機電設備，加強機電設備管理的科學性[1]。

1.2機電一體化應用優勢

1.2.1模型優勢

機電一體化技術模型優勢較為明顯，首先應對其進行模塊化設計，明確功能結構，通過敏感性較強的電子元器件功能模塊，加強傳輸與處理數據的能力。與此同時，還能強化控制系統的可編寫性，使應用范圍不會受到較大限制。這也使智能制造在模型控制上保持最新，促進了非固定結構模型參數的智能化發展，指明了智能控制未來發展方向。

1.2.2交換優勢

機電一體化技術相較傳統生產技術，靈敏度與控制性能更好，而且具備較強處理數據的能力。與智能制造相結合，可以提高處理數據的效率，提高信息交換的安全性。這種交換優勢，有效突破了技術困境，避免了處理制造信息低效率的問題，防止因信息交換出現的系統癱瘓崩潰問題，有效保障了數據完整性，提升了系統運行安全性。

1.2.3控制優勢

控制優勢主要集中于兩方面，首先，擴大智能控制范圍，可以提升智能制造線性與非線性控制的精準程度，控制能力的提升，可以提升控制與制造系統的運行穩定性，提升系統管理的高效性;其次，智能控制可以防止信息因傳統控制，出現失真與不完整問題，或者受到過多因素的干擾。除此之外，智能制造在結合機電一體化技術之后，可以借助微電腦的可編模塊與記憶功能，實現控制的較高精度與質量，提升整體性能與效率。

2.機電一體化系統中智能控制的應用

2.1智能控制的應用

應用于GPS機械系統：目前，國內機電一體化系統的性能不斷提升，完善度越來越高。智能控制技術也逐步融入到機械生產之中，顯著提升了工作效率。期望更好的達成預期生產目標，就應當進一步融合智能控制技術和機械系統。例如，機械系統中的GPS模塊，可以利用信息技術有效采集數據，并完成數據分析整合，通過表格模式為系統優化提供數據支撐[2]。如果可以將GPS模塊和智能控制深度結合，就可以提高GPS模塊的運行性能，諸如消防體系中的GPS警報模塊以及GPS遠程控制組件，能夠為系統安全運行提高保障。大規模機械生產需要機械設備具有較高的運行效率，此時融入 GPS 智能模塊，便可以實現機電一體化系統的遠程操控任務，進一步提升系統運行穩定性。應用于機械制造生產：機械制造作為機電一體化系統中的重要組成部分，融合智能控制和信息技術，均可以為生產制造搭建出穩定可靠的工作環境。對于實際的機械制造來說，應用智能控制后，可以打破原有的人工操作方式，轉變成智能控制模式，顯著提升生產效率，同時也能夠降低人工成本的投入和技術人員的工作負擔。對于制造過程中涉及的各項信息數據，能夠有效處理分析，通過技術報告為操作人員提供數據參考。根據報告中的數據資料能夠有效完成模擬任務，從而保證機械產品的質量達到預期標準。

2.2增強機電一體化系統中的控制智能特性

完善機電機械系統：該系統和機電一體化的發展具有緊密關聯，其中機械設備的性能參數直接影響到機電一體化系統能否穩定工作并確定最佳路徑。期望提高機械系統的完善度，不僅需要優化機械組件質量，還要把控好傳動裝置的各個零部件，保證機械精度符合要求且結構最優。操作人員實際進行機電一體化系統的架構時，應當著重把控傳動模塊的精度指標，進一步提高機械系統的效率。整體來看，機電一體化系統經由智能改造后，可以更好地將智能控制的優勢發揮出來，節約人力資源，降低能源消耗。優化相關技術：在機電一體化系統的運行過程中，傳感技術發揮著至關重要的作用，其能夠完成系統質量的有效測定。根據傳感設備的檢測數據，整合系統工況參數，為機電系統的技術人員提供可靠的數據支撐。融合智能控制技術以后，可以提高傳感性能，有效抵御外部環境的干擾并提升檢測靈敏度。

2.3智能控制在機電一體化系統機械制造過程中的應用

機電一體化系統在構建過程中需要把控好一些重要環節，特別是機械制造部分，將計算機技術和智能控制有效融為一體架構出先進的機械制造模式，朝著智能化趨勢邁進。通過高效的計算機計算方式替換傳統模式中的腦力分析，仿照人類操作完成對應的機械制造任務，實現最終的產品制造[3]。

2.4智能控制在機電一體化系統數控領域中的應用

隨著中國科學水平的不斷提升，各個領域都對機電一體化系統提出了更高的運行目標，不僅要求系統達到更多的功能任務，還要求其可以進一步延展，完成更多的仿真模擬功能，由此來推動數控技術快速前行，實現智能測控、構建智能信息庫以及智能程序搭建的目標，將智能控制技術真正融入到機電一體化系統中可以順利完成以上任務。比如說借用專家系統可以處理數控體系中的綜合異常，如無法有效確定和結構不清晰的控制算法等。

2.5智能控制在機電一體化系統機器人領域中的應用

機器人實際應用過程中具有諸多優勢，尤其是能夠完成多元化任務要求，能夠有效實現智能控制的目標。目前將智能控制和機器人相結合的方式有以下幾種：智能完成視覺處理和傳感設備的數據處理功能;智能測定機器人位姿數據;智能控制機器人的行進路線等。

3.結束語

綜上所述，現代科技飛速發展，機電一體化技術也越來越成熟，所以在機電一體化系統中，智能控制技術的應用也越來越廣泛。將智能控制技術引入機電一體化系統中，不僅能夠很好的改善人的生活環境，而且對于社會的發展也具有十分重要的促進作用。

參考文獻：

[1]劉鑫俁 . 機電一體化系統中智能控制的應用探究 [J]. 計算機產品與流通，2019（06）：118-118.

[2]朱振平.探究機電一體化系統和智能控制技術的融合發展[J].市場調查信息，2019（03）：1-1.

[3]何連洋，付宏偉，臧毅 . 智能制造中機電一體化技術的應用[J]. 中外企業家，2019，631（05）：128.

（作者單位：鄂爾多斯市濱海金地運營管理有限公司）