智能控制及其在機電一體化系統中的應用探討

丁奎兵

摘要：隨著我國經濟水平的提升，互聯網信息技術也在發展。智能控制技術運用到了各行各業中。機電一體化系統日益完善，其智能控制效果顯著優化。將智能控制技術融合在機電控制系統中，可滿足生產中對機電一體化系統的要求，避免控制系統在運行過程中出現問題，減少人力資源的投入，降低機電設備在使用過程中需要的成本資金，提升機電控制系統的整體精度。本文對智能控制及其在機電一體化系統中的應用進行簡單的探討。

關鍵詞：智能控制;機電一體化;應用

引言

近年來，機電一體化系統應用要求逐漸提高，為提高系統利用率，靈活運用智能控制技術具有必要性。相較于傳統控制技術，智能控制技術具有高度智能化、最大限度減少人工控制、高度精準化控制等一系列技術優勢，智能控制的核心就是掌握知識和運用知識，因此，智能控制系統具有自學習、自適應等特點，通過將智能控制和機電一體化系統進行融合，必然會實現機電一體化系統更加完善的目標。

1機電一體化系統和智能控制的概述

1.1機電一體化概述

機電一體化是一項涉及知識層面比較廣泛的科學技術，其產生的原理主要是機械類與電子技術的有效結合，其中包含了電子工程、信息技術等方面的技術應用。在很多生產車間，或者生產企業，在產品的生產過程中，存在一些高危險系數和高工作強度的工作，導致工人無法完成或完成起來困難極大，那么機電一體化在生產中的有效運用，就能很好的避免這些情況的發生。機電一體化的運用不僅可以在生產過程中為企業節約大量的人力、物力資源，還能更多的避免生產過程中對工作人員造成的安全隱患。與此同時，機電一體化的應用，較于傳統的只采用機械技術進行工作，不僅提高了生產的安全性，完成了傳統技術很難完成的高危工作，也極大的提高了生產效率，為企業節約了時間和成本，使生產企業在同行業中更具競爭力，對企業今后的發展起到了積極的推動作用。

1.2智能控制概述

智能控制技術主要包含人工神經網絡操控技術、專家操控技術、分階梯操控技術、遺傳算法、進化核心操控技術及學習操控技術等，智能控制體系具備避免組織性的工作特征，這種性能的存在可有力推動工業生產的長遠發展。與此同時，與人工控制系統相比，智能控制的準確性、完整性均更顯著，可有效降低因人工失誤而對產品生產造成的負面影響。智能控制系統能夠幫助相關工作者擺脫時間和空間的限制，使員工可通過遠程操作方式完成對機電系統的管理控制，提升管理效率，實現全時段監控，有效簡化操作環節，降低生產過程中需要付出的人工成本。機電一體化是現代機電控制系統發展的核心趨勢，智能控制技術的深度應用會直接影響機電一體化的發展歷程。

2智能控制技術在機電一體化系統中應用的重要意義

在信息技術高度發展的時代，機電一體化在生產、生活中普遍存在，滿足了現代社會可持續發展需要。機電一體化由多種信息技術組成，如計算機技術、自動控制技術、微電子技術、信號變換技術、機械技術、伺服傳動技術、信息技術、傳感檢測技術等。為更好地開展機電一體化系統的研發工作，可以將智能控制應用于相關工作中，以此實現讓技術代替人腦，提升工作效率，減少工作中因操作流程過于枯燥、細致等原因導致操作失誤的問題。工作人員可在系統控制程序層面對機電一體化系統的底層邏輯進行優化，使用模糊運算邏輯、遺傳算法以及神經算法等算法強化系統程序的功能，并可極大地提升系統的數據處理能力，這就為機電一體化系統的升級提供了有效的技術條件。

3智能控制技術在機電一體化系統中的應用

3.1機電一體化技術在汽車智能制造領域的運用

防抱死制動系統作為汽車產品中重要系統，運用機電一體化技術，能夠對車輛后輪移動條件進行有效控制，還能夠加強防抱死制動系統與其他配置系統之間的交互，形成相互作用下的完整車輛體系，進一步提升車輛控制水平。在控制車速方面，應用機電一體化技術，能夠對快速行進車輛進行有效控制，使車速快速降低，以便于遇到緊急交通情況后，能夠及時控制車輛，避免安全事故發生，提高車輛整體安全性能。單一后輪制動是傳統車輛控制系統的主要特征，但在緊急情況下，這種車輛制動方式不能滿足動力控制要求，影響車輛整體控制狀態。采用制動防抱死系統，能夠有效分析車輛行進數據，能夠智能化匹配駕駛者匹配的控制條件。根據汽車基礎機械條件，將制動防抱死程序設置在車輛前輪機構中，能夠更好的發揮車輛控制水平，實現系統技術升級。根據相關技術數據分析，防抱死系統放置于車輛后系統當中，所起到的控制效果不佳，如遇需要緊急剎車的情況，存在車輛失控風險。從車輛行駛安全方面，可以在車輛防抱死系統中引入機電一體化技術，在車輛前輪設置該技術，提升車輛整體控制效果。車輛行進過程中，防抱死系統能夠分析車輛運行狀態，能夠計算出最佳制動時間，提升防抱死設備程序處于智能調控狀態下，保證車輛具有更加穩定的狀態，推動汽車產品智能化行駛控制運行。

3.2智能控制在礦山機電一體化系統中的應用

礦山工業最為重要的工作環節是采礦作業，采礦作業不僅需要各類型機械設備在整個開采過程中通力配合，同時也對相關設備的控制系統提出了較為嚴苛的要求。在整個開采作業過程中，智能控制技術應用于各類型機械的控制系統之中。相關控制系統不僅在不同設備運行過程中對其運行狀況進行全面分析，同時也能結合其自身所處作業環境對其運行參數進行調整。工作人員在主控室只需要時刻了解智能系統回傳數據，即可分析各類型設備在采礦作業中的實際運行情況。在運行過程中一旦有任何設備出現了相關問題，智能控制系統將根據當前實際狀況作出一系列反應，包括自主調節消除問題、減少設備負荷避免問題擴大化以及立即切斷動力系統，避免造成事故等一系列自主處理選擇，同時根據專家數據庫系統，還可針對當前面臨的問題給出最優解決方案，這是傳統機電一體化控制系統無法實現的。

3.3智能控制技術在機器人領域中的應用

我國注重各個領域人工智能的研發和創新，對機器人的研究從未停止。將智能控制技術與機器人的研發相結合，通過人工智能數據對人類大腦的分析數據，進行機器人控制數據的編程，可以使機器人的行為更接近于人類，使機器人的性能得到更大空間的提升。在研發過程中，可以將智能控制融入到機器人的多傳感器，這樣在機器人運行狀態下對下達的指令反應更加靈敏，確保機器人在收到指令后在最短的時間內做出回應。將人工智能技術運用在機器人的動作控制上，可以使機器人的動作更趨近與人類，使其在行走過程中或進行工作的過程中展現出更強的協調性。將智能技術應用到機器人的整體控制上，使機器人更加智能化，不僅可以做一些基礎的肢體動作，還可以進行一部分人類很難完成的復雜工作，既節省了人力也節省了開支?？傊瑢⒅悄芸刂婆c機器人研究很好的結合到一起，可以促進機器人研發的快速發展，使機器人的系統更加智能化，提高機器人的使用價值，替代人類完成一些難度系數較高的工作。

結束語

隨著我國生產技術的進步，智能控制技術將會成為機電一體化中運用最多的控制技術。解決傳統的控制方案存在的問題，實現相應的工作目標，保證控制工作質量，智能化控制技術的初期應用成本相對較高，但從長期的技術應用角度分析，在應用了智能化的控制技術之后，產品生產的效率和安全性均與所提升，也減少了產品生產中華人力資源的使用水平，從而可有效降低產品的生產成本，為機電相關行業的建設發展奠定堅實基礎，為現代社會的飛速發展提供技術支持

參考文獻：

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