智能控制在機電一體化中的有效應用探討

張君 趙玉倩

（山東豪邁集團股份有限公司，山東濰坊高密 261500）

1 機電一體化系統的概述

所謂的機電一體化系統，簡單來說就是指一種現代化的機械系統，其主要應用了電子計算機的各項功能，一個完善的機電一體化系統，通常都由控制及信息處理、執行機構、機械本體等構成。從某種程度上來說，機電一體化使機械系統自動化與智能化有效融合，對我國各行業的發展起到了極大的推動作用，尤其是在機械產品中的應用，不僅能實現產品的高性能和多功能，而且還能取代部分機械控制機構，提高整體工作性能。舉例來說，在輕工機械、紡織機械等行業中，經常會面對很多復雜多變的工藝動作，傳統的技術手段難以保證工藝質量，而引入機電一體化之后，可以大幅提升機械產品工藝水平，從而更好地適應市場需求。

2 智能控制的含義及其類別

2.1 智能控制的含義

智能控制是一種混合和集成的控制系統，主要指使用不同控制技術手段來操控相關設備，以實現自動的監督與控制，是對社會控制理論的發展與延伸。就目前實際應用現狀來看，智能控制更多的是指高層控制，因此具有交叉學科的特性，這也使得其在面對復雜的工作環境時，也可以輕松應對，保證相關信息問題的及時處理。與傳統控制系統相比，智能控制技術所發揮的效用更大，由于其整體框架更為開放，所以無需人工干預，就能很快地獲取到有用信息，這也是該技術得以廣泛應用的重要前提。除此之外，智能控制的安全性更強，只需提前對其進行相應的程序設定，就可以保證系統運行的安全與穩定，這對工業信息化的長遠發展有著重要意義。

2.2 智能控制的類別

智能控制的應用范圍十分廣泛，根據其實際應用情況，可以將其劃分成不同的應用類別，主要包括以下幾個方面：（1）分級控制。在具體應用中，通常包括組織、協調和執行三個內容，實現的條件主要有自組織和自適應，主要通過三個層面的相互作用來達到操控機械的目的；（2）專家控制。該系統常見于工業設計及機械故障診斷當中，可以提供豐富的知識，幫助工作人員更好地解決實際問題，是智能控制中最主要的一種；（3）神經網絡。具有智能控制和仿真的功能特性，在當前時代背景下深受重視，因其可以模擬真人實現對系統的操控；（4）學習控制。在該系統支持下，機器設備能夠自主學習新的知識內容，并且還能實現自動識別和判斷，因而可以更好地應對復雜數據的處理。

3 智能控制在機電一體化系統中的有效應用

3.1 機械制造領域中的應用

機械制造在我國經濟建設中始終占據著不可替代的位置，機械制造水平與工業生產水平之間存在著十分緊密的聯系，想要提高我國機械制造水平，就必須要加強對機電一體化系統的創新與完善。就目前實際情況來看，工業領域中，智能控制技術最為關鍵，尤其是在生產制造方面有著突出的應用價值，可以大大減輕工人的負擔，因此加強對該技術與機電一體化的融合應用研究很有必要。由于智能控制技術的模仿功能，使其可以通過對獲得的數據信息進行分析從而模擬出制造過程，并且還可以實時修改參數，保證全方位、多角度的控制。在對該技術進行實際應用時，技術人員通過提前編寫對應的生產程序，就能夠實現全過程的監控，任何環節出現故障，都能被迅速發現，從而方便管理人員更快進行故障處理，確保生產活動安全高效開展。

3.2 建筑工程領域中的應用

在新時期社會背景下，智能化建筑逐漸進入人們的視野，這類建筑通常是利用各種控制技術及相關設施設備，來實現對整個建筑物的有效監督與管控，促使人們的生活品質得到有效提高。所以，將智能控制技術應用該領域中，也能夠發揮重要優勢作用。就目前實際情況而言，智能控制技術實際應用過程中，主要方向包括以下幾個：其一，照明控制系統。近幾年我國愈發注重節能環保工作，而電能是非常重要的能源之一，將智能控制與照明系統進行有效結合，可以實現對照明系統的實施監控，并將相關運行數據反饋給工作人員，一旦檢測到異常信息，智能控制會迅速進行干預，從而保障照明系統的安全與穩定；其二，空調系統。該系統的耗電量非常大，且容易受到外部環境的干擾，而導致電力資源的大量浪費，這個時候借助智能控制技術，可以有效減少這類現象的發生幾率，比如利用智能調節器，可以對室內環境溫度進行調節，使室內空氣質量得到提升，從而更好地滿足人們的居住需要。

3.3 數控領域中的應用

機床是工業生產中的必不可少的機械設施，相對傳統生產方式，其工作效率與質量都更高，而數控機床則實現了自動化控制，只需要提前編寫好相應的生產程序，就可以讓機床執行對應的命令，從而提高生產質量與效率。對于數控機床而言，想要促使其發揮更大的作用與價值，智能化和信息化建設是重要前提，尤其是在當前時代背景下，人們對產品質量及性能的要求越來高，如果產品的精細化不夠，則會造成產品質量與性能要求難以滿足實際需要。因此，在數控領域應用智能控制也非常重要，為了使該技術發揮更大的效用，技術人員可以借助模糊控制來優化加工過程，或者對機床潛在故障進行診斷，從而保障其穩定運行。另外，還可以借助自適應神經元來實現對數控系統位置環的調節，或者應用專家系統對一些具有推理性的問題進行處理，以獲取相應的指導意見，保證系統穩定運行。

3.4 機器人領域中的應用

近幾年，機器人制造在我國工業體系中的應用也愈發廣泛，這也標志著我國工業化水平邁入了新階段。通過對機器人的應用分析可以得知，現階段常見的機器人有兩類，所發揮的作用各有不同，即移動機器人和工業機器人，前者在生產制造上難度更大，實際應用時往往常見于復雜環境之中，為了保證機器人很好地移動和開展工作，需要技術人員提前對系統進行調節，將移動行徑及障礙物等數據信息錄入系統，從而實現靈活運行。將智能控制應用到機器人領域，可以進一步強化機器人的感知能力，促進其更準確地做出相應行為，這也是機器人實現自我學習的重要方式。其工作原理主要是，利用各種先進傳感器以及大數據處理技術，可以對大量數據信息進行采集和處理，及時排出干擾性因素，然后再對有用的信息進行分析與判斷，并轉換成可執行的命令，最終實現對機器人的智能控制。

4 結束語

總而言之，在新時期社會背景下，深入探究智能控制在機電一體化中的具體運用，對我國當前經濟發展建設有著極大地的促進作用。因此，相關研究工作者務必要提高重視，加強對智能控制技術的全面分析與了解，然后再將其與機電一體化進行有效結合，使其發揮更大的作用與價值，改善機電一體化技術中的不足，從而推動我國社會經濟可持續發展。