機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實(shí)踐

高文璇

摘? ?要：隨著科技的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中使用智能控制技術(shù)，這符合智能時(shí)代發(fā)展需要，同時(shí)，還能擴(kuò)大智能控制技術(shù)實(shí)踐范圍。本文首先介紹智能控制、機(jī)電一體化系統(tǒng)等理論內(nèi)容，然后分析智能控制類型及優(yōu)勢(shì)，最后重點(diǎn)探究機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的具體應(yīng)用，旨在提高機(jī)電設(shè)備智控水平，為機(jī)電行業(yè)智能化、現(xiàn)代化發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化? 智能控制? 實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（c）-0063-02

如今，社會(huì)處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，為加快社會(huì)轉(zhuǎn)型步伐，應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能操控的良好效果。機(jī)電一體化視域下，智能控制實(shí)踐工作刻不容緩，基于此，本文針對(duì)該論題重點(diǎn)探究，以期為科技創(chuàng)新提供技術(shù)支持。

1? 理論概述

1.1 智能控制

所謂智能控制，即機(jī)器人在自動(dòng)操控模式作用下做出調(diào)節(jié)、操控動(dòng)作。與人工操作模式相比，智能控制具有低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)[1]。基于技術(shù)角度來(lái)講，智能控制技術(shù)由專家控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分組成，由于工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，應(yīng)用智能控制模式管理機(jī)械設(shè)備，能夠大大提高生產(chǎn)效率，并從整體上提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2 機(jī)電一體化

所謂機(jī)電一體化系統(tǒng)，指的是機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)融合體，二者互相補(bǔ)充，為一體化模式運(yùn)用提供系統(tǒng)支撐[2]。其中電子技術(shù)專指現(xiàn)代化技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等。如今，機(jī)電一體化系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛普及，隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷累積，系統(tǒng)功能日益完善，為應(yīng)用行業(yè)發(fā)展提供所需。

2? 智能控制類型及優(yōu)勢(shì)

2.1 基本類型

類型一，學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。模仿人腦思考模式設(shè)計(jì)智能控制系統(tǒng)，經(jīng)人工輸入、系統(tǒng)微調(diào)來(lái)控制運(yùn)行狀態(tài)，以此提高控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用率，最終實(shí)現(xiàn)有效管控目的。類型二，專家控制系統(tǒng)。于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中同時(shí)提供技能和技員，經(jīng)數(shù)值運(yùn)算由計(jì)算機(jī)替代技員操作，并實(shí)踐于高精密設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)幫助、設(shè)備操控等優(yōu)勢(shì)。類型三，分級(jí)控制系統(tǒng)。根據(jù)編寫(xiě)程序進(jìn)行設(shè)備管控，在這一過(guò)程中，各等級(jí)設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行、協(xié)調(diào)配合，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，維修人員能夠利用該系統(tǒng)準(zhǔn)確確定故障位置。類型四，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。仿照人腦神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成信號(hào)處理任務(wù)，使系統(tǒng)故障以擬人方式來(lái)解決。由于系統(tǒng)應(yīng)用要求不斷提高，所以系統(tǒng)改良操作隨之跟進(jìn)，系統(tǒng)研究活動(dòng)引起相關(guān)學(xué)者的高度重視。

2.2 顯著優(yōu)勢(shì)

首先，智能控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)適用性。該系統(tǒng)替代人工完成作業(yè)任務(wù)，隨著作業(yè)環(huán)境、作業(yè)內(nèi)容的概念，系統(tǒng)隨之做出調(diào)整，在保證系統(tǒng)安全性的前提下降低故障幾率，確保智能設(shè)備常態(tài)化運(yùn)行。其次，智能控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)操控性。系統(tǒng)根據(jù)指令提示做出相應(yīng)動(dòng)作，由于錯(cuò)誤操作幾率較低，所以生產(chǎn)效率不會(huì)受到影響，最終實(shí)現(xiàn)高效化、優(yōu)質(zhì)化、低成本生產(chǎn)目標(biāo)。最后，智能控制系統(tǒng)具有線性優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)能夠處理復(fù)雜的線性或非線性問(wèn)題，且功能兼容性較強(qiáng)，最終取得理想的控制效果。

3? 機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制實(shí)踐應(yīng)用

3.1 應(yīng)用表現(xiàn)

3.1.1 用于機(jī)器人研發(fā)

高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間十分廣闊，要想及時(shí)抓住時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)加入機(jī)器人研發(fā)行列，運(yùn)用智能控制技術(shù)為其提供技術(shù)支持[3]。與此同時(shí)，豐富機(jī)電理論知識(shí)、掌握動(dòng)力學(xué)操控技巧，確保機(jī)器人研發(fā)任務(wù)在短時(shí)間內(nèi)高效完成。由于動(dòng)力學(xué)具有復(fù)雜性、多變性特點(diǎn)，彰顯動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)的過(guò)程中，勢(shì)必要融合機(jī)電一體化系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，這對(duì)數(shù)據(jù)信息整合及分析起到輔助作用。對(duì)比于傳統(tǒng)操控系統(tǒng)，融合系統(tǒng)能夠根據(jù)機(jī)械設(shè)備變化情況及時(shí)反應(yīng)，將智能操控優(yōu)勢(shì)全面顯現(xiàn)。

3.1.2 用于數(shù)控機(jī)床操作

機(jī)電一體化系統(tǒng)未應(yīng)用之前，數(shù)控機(jī)床多由人工模式來(lái)運(yùn)行，因延遲操作、錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床運(yùn)行效果達(dá)不到預(yù)期要求，并且操控成本大幅增加。聯(lián)合運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)和智能控制技術(shù)，數(shù)控機(jī)床逐漸向智能化方向發(fā)展，這既能彌補(bǔ)人工操作的不足，又能提高操作精度，使數(shù)控機(jī)床迎合生產(chǎn)需要，進(jìn)而大大提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大企業(yè)利潤(rùn)空間。基于技術(shù)角度來(lái)講，三維處理功能優(yōu)勢(shì)全面突顯，使機(jī)電設(shè)備部件精密加工、智能化運(yùn)用成為可能，同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量全面提升，最終實(shí)現(xiàn)智能化操控目的。

3.1.3 用于工業(yè)生產(chǎn)

現(xiàn)代工業(yè)以較快速度發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了重要力量，為推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)步入新階段，應(yīng)著力提升機(jī)電一體化系統(tǒng)水平，將該系統(tǒng)與智能控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合。工業(yè)經(jīng)濟(jì)常態(tài)化發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)兼顧工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量及效率，這對(duì)企業(yè)信譽(yù)度及影響力有關(guān)鍵性影響，同時(shí)，還能有效控制生產(chǎn)成本，使技術(shù)革新工作穩(wěn)步落實(shí)。智能控制技術(shù)實(shí)踐期間，既要優(yōu)化生產(chǎn)流程，又要根據(jù)工業(yè)制造要求調(diào)整技術(shù)參數(shù)，以期實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。現(xiàn)代智能技術(shù)應(yīng)用時(shí)，滲透全過(guò)程監(jiān)管理念，針對(duì)數(shù)據(jù)信息有效處理，為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展助力。

3.1.4 用于機(jī)械制造

機(jī)電一體化系統(tǒng)現(xiàn)已進(jìn)入新的發(fā)展階段，利用智能控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)進(jìn)步，能夠提高操作效率，并保證操作精準(zhǔn)度和合理性。具體來(lái)說(shuō)，利用計(jì)算機(jī)設(shè)備模擬大腦運(yùn)作思路，以期優(yōu)化機(jī)械制造流程，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理目的。從某種程度上來(lái)講，智能控制技術(shù)經(jīng)模型構(gòu)建顯示機(jī)械制造過(guò)程，針對(duì)制造環(huán)節(jié)存在的不足之處及時(shí)改正，進(jìn)而縮小我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械制造方面的差距，從整體上提高機(jī)械制造水平。

3.2 應(yīng)用策略

3.2.1 完善智能控制體系

機(jī)電一體化系統(tǒng)日益完善，運(yùn)用智能控制技術(shù)于系統(tǒng)內(nèi)部，應(yīng)適當(dāng)優(yōu)化管控體系，并健全法律法規(guī)，以便推動(dòng)智能控制活動(dòng)有序進(jìn)行，確保機(jī)電一體化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)全面彰顯。由于區(qū)域政策及機(jī)電設(shè)備發(fā)展要求存在差異性，因此，參照相關(guān)規(guī)定豐富智能控制系統(tǒng)，以便全面保障系統(tǒng)可靠性，大大降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。智能控制系統(tǒng)優(yōu)化工作不是一蹴而就的，對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)結(jié)合時(shí)代需要和技術(shù)要求來(lái)改進(jìn)智能控制方案，以此提高智能控制技術(shù)應(yīng)用率，進(jìn)而為機(jī)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值提高、核心競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)而助力。

3.2.2 研發(fā)新型技術(shù)

科技是發(fā)展的原動(dòng)力，機(jī)電企業(yè)發(fā)展期間，應(yīng)不斷研發(fā)新型技術(shù)，以此提高生產(chǎn)效率，為一體化系統(tǒng)改造提供技術(shù)支撐。具體來(lái)說(shuō)，企業(yè)管理者利用智能技術(shù)構(gòu)建信息化平臺(tái)，據(jù)此研發(fā)實(shí)用性較強(qiáng)的智能控制技術(shù)，這對(duì)機(jī)電行業(yè)信息化發(fā)展有積極影響。新型技術(shù)研發(fā)期間，應(yīng)注重培養(yǎng)優(yōu)秀人才，面向技術(shù)人員提供系統(tǒng)化培訓(xùn)和外出學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，以此豐富技術(shù)人員知識(shí)儲(chǔ)備，提高工作技能，確保機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

除此之外，強(qiáng)化技術(shù)人員安全意識(shí)，并提高其綜合素養(yǎng)，這是智能控制技術(shù)創(chuàng)新式運(yùn)用的基本要求。基于此，機(jī)電企業(yè)組織座談會(huì)、交流會(huì)等活動(dòng)，條件允許的情況下組織實(shí)訓(xùn)操作、技能競(jìng)賽等活動(dòng)，以此豐富技術(shù)人員工作體驗(yàn)，并拓展技術(shù)人員職業(yè)空間，使技能操控的階段性任務(wù)高效完成。在這一過(guò)程中，技術(shù)人員互相交流、有效溝通，在不足之處彌補(bǔ)的前提下提高技術(shù)實(shí)踐能力，并締結(jié)深厚友誼。條件允許情況下，機(jī)電企業(yè)通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合為智能控制技術(shù)運(yùn)用提供力量支撐，這既能實(shí)現(xiàn)資源共享、生產(chǎn)成本高效管控目的，又能真正擴(kuò)大機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)踐范圍，使國(guó)內(nèi)機(jī)電行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化操控模式具有多樣化特點(diǎn)，其中智能控制模式最為常用，該模式以低成本、高效率等優(yōu)勢(shì)取代傳統(tǒng)操控模式。如今智能控制技術(shù)在機(jī)器人研發(fā)、數(shù)控機(jī)床操作、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造等環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用，通過(guò)完善智能控制體系和研發(fā)新型技術(shù)等措施提高智能控制技術(shù)實(shí)用性，確保機(jī)電行業(yè)持續(xù)發(fā)展。要想進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)，定要從多角度探究智能控制技術(shù)融合策略。

參考文獻(xiàn)

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