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机电一体化系统智能控制应用

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【摘要】随着我国经济水平和科技水平的不断提高,计算机技术与互联网已经应用到了各行各业,这就催生了智能控制技术,该技术在各行各业中正发挥着重要作用。机电一体化系统伴随着科学技术的快速发展,逐渐与智能控制技术相融合,逐渐提升了机电一体化系统的品质。本文首先对机电一体化系统和智能控制的内涵进行了分析,然后主要介绍了两种主要的智能控制系统,最后着重于研究了机电一体化系统中智能控制的具体应用,以期机电一体化系统中智能控制的应用更加完善。

【关键词】机电一体化系统;智能控制;应用

1引言

随着我国经济水平的不断提高,各行各业的竞争力逐渐加大,市场经济环境变得日益复杂。在这一经济发展背景下,各个行业只有不断优化自身的缺点、完善自己,才能在激烈的竞争中屹立不倒。机电一体化系统是我国应用范围最广的系统,对于一个工业大国来说至关重要,所以对于机电一体化系统的发展,我们要不断改进其不足,提高其可靠性与高效性。

2机电一体化系统和智能控制的概述

2.1机电一体化系统的内涵

机电一体化系统是对机械、微电子、信息、传感器、电工等技术的有机融合,它的硬件构成包括计算机设备、机械设备、电子元件,它的软件构成包括通信技术、电子技术、微机技术。机电一体化系统可以实现对系统与设备的管理和控制,它主要应用于机电一体化执行系统与机电一体化产品。机电一体化系统由五大部分构成,包括机械构件、控制构件、信息处理构件、执行构件、电力供应构件。机电一体化系统在工业生产中的应用,可以有效提升生产效率和精度,降低能源消耗。

2.2智能控制的内涵

智能控制通俗来讲就是通过计算机实现对人类大脑的模拟,实现对目标的智能控制。它的运行过程无须人为干预,通过自主驱动智能机器,实现对目标的控制。智能控制系统具有组织性、多样性、边缘交叉性、变构造性、新兴性等特点,是由多种体系构成,主要包括专家操控体系、学习操控体系、人工神经网络操控体系、复合或集成操控体系、分级递阶操控体系、进化核算与遗传算法等。在当下经济技术快速发展的时代,智能控制的应用越来越广泛,在工业生产中扮演着重要角色。在机电一体化系统中,智能控制可以比人类操控更精准、更快速,精简操作步骤,减少人力投入,同时也降低了对人类的危害。

3主要的智能控制系统类型

机电一体化系统中智能控制是一项重要的技术支撑,优秀的智能控制系统可以与机电一体化系统实现完美结合。在多样的智能控制系统中,被广泛应用的有两种:第一,专家控制系统。该系统是将人类的技能、知识储备、经验等植入到计算机中,设定相应的程序,按照程序实现对系统的拟人操控。第二,神经网络系统。该系统包含对人的模仿和分散式处理技术,它与其他智能控制系统一同应用到机电一体化系统中,具有极强的适应能力和自我控制性。

4机电一体化系统中智能控制的具体应用

4.1机电一体化系统中智能控制在机械制造中的应用

智能控制是当下机电一体化的发展方向。智能控制可以模拟人的脑力劳动、动作以及专家的一系列智能活动,为我们提供更好的服务。机械制造是机电一体化系统中的重要环节之一,在机械制造中对智能控制的应用,可有根据智能控制中的数据得出相关的结论,可以利用数学理念以及神经网络系统监控整个机械制造的过程,构建动态、立体的环境建设模型。智能控制在机械制造中的应用,实现了智能学习、智能诊断、智能监控、智能传感器等方面技术的融合,推动了机械制造的数字化进程。

4.2机电一体化系统中智能控制在机器人研发中的应用

智能控制在机器人研发中的应用越来越广泛,机器人技术是当下高端技术之一。对机器人行为的控制,核心是要实现动力学控制,动力学理论具有非线性、实时变化性、高内聚性的特点。比如对于双足行走的机器人,我们可以将其看作动态二级倒立摆,体现了非线性的特点。在机器人的研发中还涉及繁杂的传感器信息数据,而机器人的控制系统属于多变量系统,具有较高的复杂性,要想机器人的平衡行动得到保障,就要同时执行多个命令,比如平衡调整命令、躲避障碍命令、规划动作命令等。传统的控制系统由于自身限制无法实现对机器人的全方位控制,而机电一体化系统中智能控制有效地弥补了传统控制系统存在的不足。

4.3机电一体化系统中智能控制在数控机床方面的应用

传统的数控机床是由人为操控的,这就使得机床的精准度不高,很多产品的质量都不合格。而机电一体化系统中智能控制技术包含了高新的RISC芯片和许多CPU控制系统,这就大大提升了数控机床的精准度。在数控机床的运行质量方面,要做好策划环节的模块化工作。智能控制中的模块化具有良好的剪裁功能,涉及许多方面,可以有效地保证生产产品的质量、规格达到标准水平。在操控数控机床正常运转方面,要着重完善操纵程序,利用操纵程序对各个工件实行严密的编程,满足工件产品制作成果的智能化要求。过去的普通机床工件制作成果严重受人为因素影响,但现在智能控制系统的应用,通过智能化的操纵程序,可以实现工件制造的智能化、自动化。

5结语

智能控制具有高效率、高水平、高性能的优点,是机电一体化系统中使用最多的控制方法。在未来发展中,智能控制将取代传统控制方式,它在机电一体化系统中的应用将会更加完善,它的优势将会惠及更多的行业。

【参考文献】

[1]汤剑华,何祚勇,赵胜利,龚清平.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].南方农机,2018,49(19):169.

[2]郑峰.关于企业智能制造中机电一体化技术的发展分析与应用探讨[J].科技风,2018(27):175.

[3]殷宏武.智能控制技术在机电控制系统中的应用分析[J].通信电源技术,2018,35(08):117-118.

作者:李志伟 单位:广东省佛山市南海技师学院

机电一体化系统智能控制应用责任编辑:张雨    阅读:人次