機電一體化系統中的智能控制技術應用

隋玉寶

摘要：隨著科學技術的創新發展，機電行業領域逐漸朝著智能化與一體化以及自動化趨勢發展。機電一體化系統主要是對機械、計算機與電子等技術進行有效融合，該系統的應用可以有效增強機電設備自動化控制，隨著機電行業對機電運行要求更加嚴格，該系統中智能控制的重要性變得更加關鍵。因此，本文對機電一體化系統中的智能控制技術應用進行分析探討，希望為有關人員提供幫助。

關鍵詞：機電一體化;智能控制;機電控制

前言：目前，我國工業化水平飛速發展，步入生產轉型的關鍵階段，隨著科學技術的創新發展，智能化技術應用愈加廣泛，在機電一體化系統中進行應用，可以有效增強其智能化控制水平，智能控制的廣泛應用使得工業生產的整體效率得到明顯改變，使生產運營成本得到明顯降低，減小原材料損耗，提高整體經濟效益。還能夠對傳統運行模式做出創新升級，提升產品整體質量以及生產整體效率與速度。本文基于機電一體化系統智能控制的概念，對機電一體化系統中的智能控制技術應用做出闡述。

一、概念介紹

智能控制技術，其是處于無人工干預的條件下，對機械設備采取智能驅動的一項控制技術，即全新的機械自動控制手段。智能控制主要是基于人工智能以及運籌學與自動控制實現智能化控制，其中，自動控制作為動態反饋系統，其具備動力學基本特征;人工智能則為具備信息處理以及語言表達與學習和記憶眾多功能的綜合性知識處理系統;運籌學則對機械采取定量處理操作的優化手段，主要涵蓋科學調度以及網絡規劃管理等內容。應用智能控制技術的基本前提主要是依托數學模型，對各類系統控制問題采取高效解決處理，從而進一步對具有一定難度的控制問題采取有效處理。

二、應用分析

（一）機械制造

機械制造作為機電控制系統的關鍵構成，在生產階段應用智能控制技術，能夠降低勞動力消耗，避免環境發生變化造成影響。首先，采取智能化預處理，主要包括工作環境以及可能發生的各類問題，然后依托智能傳感器技術，對機械制造階段產生的全部數據信息進行傳遞，并對傳遞整體過程的數據信息做出實時動態分析，并基于此對工作模式做出合理的完善與優化，提升對于鄰近區域工作環境的高效適應。機械運行階段產生故障問題，通過智能控制技術的應用，可以對故障問題做出診斷分析，并采取智能控制與監控等[1]。

（二）數控領域

傳統數控機床設備并未應用智能技術，產品生產加工的質量效率無法實現預期目標，無法有效符合精度的嚴格要求，通過應用智能控制技術，位于數控系統設置CPU控制系統以及植入RISC芯片，使得機床精度得到明顯增強。數控系統設計階段，設計方式大多采用模塊化設計[2]。此種方式使用范圍交廣，裁剪性能較強，可以充分達到各不相同類型機電一體化運行生產的標準要求。對于群控系統而言，其自身控制效果微調是否科學合理，主要是依據相似性或是同樣群控系統內部的操作流程進行具體評定。系統操作程序發送關鍵指令信息，可以有效系統穩定運行，其編程的主要參考條件包括帶加工生產物品的精度以及規格尺寸等，先期階段需對各項參數進行準確無誤的設置，從而確保加工制造物品可以符合理想效果。智能控制技術的有效應用，使得數控車床的生產運行可以節省大量人工消耗，僅需借助操作程序即可實現各項工作的穩定有序開展。

（三）機器人

目前，市場經濟的變化發展，生產階段廣泛應用智能機器人已然變成未來階段的發展趨勢。智能機器人具備優秀的是變形以及非線性等關鍵優勢特點，生產效率明顯更高。對于機器人而言，應用智能控制技術使其更加智能化，并具備充足的優勢，主要包括：第一，對視覺處理以及傳感器進行智能控制，使其更加高效、快速、精準的獲取系統發出的各項指令信息;第二，對行走進行智能控制，在對其運動軌跡與路徑采取控制階段，應用智能化技術可以完成對時效性與動態性的精準化、智能化控制，使機器人能夠按照系統發出的各項指令信息，實現精準無誤的完美執行;第三，對運動環境進行智能控制，智能控制技術的應用，使得各項控制系統得到優化與完善，因此對運動環境做出動態管理、智能控制、精準定位、實時監控等;第四，對動作形態進行智能控制，在對機器人手臂完成各種形態動作的智能控制過程中，對機器人各種動作的形態、規律與協調性做出精準職能控制。

（四）交流伺服

交流伺服系統作為機電一體化系統的關鍵構成部分，在交流伺服系統內部應用智能控制技術，可以有效提升生產運行效率。該系統主要是將電信號進行轉化處理，從而對轉換裝置系統采取高效控制。該系統的運行通常較為復雜，因此系統常伴有強耦合以及負載擾動等問題的發生。基于此種情況，無法充分確保數學模型應有的精準度，唯有建立同實際運行條件較為溫和的數學模型，不過如此無法有效符合工業生產對于該系統的嚴格標準要求。通過應用智能控制技術，該系統無需建立對精準度要求嚴格的數學模型的條件下，對各項運行指標參數做出動態微調，有效符合工業生產的嚴格標準要求。

結論：綜上所述，工業化發展進程的加快，傳統控制模式以無法符合發展需求，引進先進科學技術成為發展趨勢。對于機電一體化系統而言，智能控制技術得到廣泛應用，同傳統控制模式相比較，其采用先進科學技術，對傳統控制技術進行創新升級，滿足發展形勢的需求，推動機電行業的穩定可持續發展。

參考文獻：

[1]張森.談機電一體化系統中智能控制的應用[J].建材與裝飾，2018（11）.

[2]張華林.機電一體化系統中智能控制的應用分析[J].南方農機，2018.