智能控制在机电一体化系统中的应用

2017-03-05刘晓非吉林燃料乙醇有限责任公司吉林吉林132101

化工管理 2017年5期

刘晓非（吉林燃料乙醇有限责任公司，吉林吉林 132101）

智能控制在机电一体化系统中的应用

刘晓非（吉林燃料乙醇有限责任公司，吉林吉林 132101）

随着社会的进步，各行各业对机电一体化系统所提出的要求也相应有所变化，导致其所对应的环境、对象和目标等内容逐渐变得复杂，本文立足于当今的时代背景，对智能控制以及机电一体化系统的有关内容进行了详细的论述，并且运用理论与实际相结合的方式，对机电一体化系统中智能控制的应用领域进行了科学、系统的分析，供有关人员参考。

智能控制；机电一体化；应用

随着以微电子为首的电子技术的飞速发展，机电一体化在各行各业中的运用范围愈发广泛，与此同时，对具有非线性、多变性和多层次等特点的生产对象建立相应数学模型的难度有所提升，这在一定程度上影响了机械行业的发展，智能控制的出现对这一难题进行了解，研究人员逐渐将其与机电一体化相结合，为企业生产效率的提高提供了了良好的理论依据。

1 智能控制的论述

1.1 智能控制的定义

智能控制，是指在远离外界因素干扰的基础上，通过对不同种类的控制技术进行结合的方式对特定事物进行控制，使其达到某些特定目标，也就是说智能控制是集成系统的一种形式，智能控制主要的适用范围为相对复杂繁琐的控制系统[1]。可以说智能控制的出现，将控制理论的相关概念发展到了前所未有的高度，并且为机电一体化提供了相应的理论依据。

1.2 智能控制的类型

智能控制包含的类型丰富多样，其中较为常见的分别是神经网络、集成混合、遗传组合和学习控制系统这几种形式。

2 机电一体化系统的论述

机电一体化系统的构成基础为传统的机械理论以及计算机技术的相关理论，例如机械、信息、接口等，也就是说将上述内容进行有机结合所形成的技术即为机电一体化。在该系统引入的初期，其目的主要在于对机械产品所具有的功能性进行完善，因此，可以说机电一体化系统的出现是依托于社会科技的发展，而计算机的出现则为该系统的发展提供了全新的方向，而通信、光纤等诸多领域研究成果的完善，也为该系统提供了坚实的理论基础，智能控制正是在这一阶段中慢慢被完善，并且大量应用在机电的一体化系统之中的。

3 智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1 机器人系统

机器人具有的诸多特质均与智能控制的要求相契合，例如多信息的传感器、非线性动力学、多变的参数和任务等，因此，智能控制被越来越多的应用在对机器人进行研制的过程之中是大势所趋，无论是对机器人行走路程的定位和跟踪、姿态的控制还是动作的选择，甚至是其学习和适应的能力，都离不开智能控制技术的支持。在众多智能控制中，神经网络最具有代表性和研究意义，这是因为它具有非常强大的学习能力，因此，机器人能够通过这项技术对自身获取的信息进行融合，而模糊控制则能够保证机器人对自身动作的力度和精确度进行准确控制。

3.2 数控系统

现阶段，各行各业在生产过程中所应用的数控系统仅仅具有较高的精度和速度是远远不够的，随着科技的进步，数控系统的智能性已经成为了社会发展的必然要求，例如对智能行为的掌控能力，或是对所处环境信息的感知、获取和分析能力等，其中大部分功能可以通过相应的数学理论对其进行解释和控制，但也不排除模糊信息的存在，此时，就需要使用智能的控制方式，保证相关工作的顺利开展[2]。模糊的控制方法可以通过ANN，实现对机床系统故障进行准确分析和诊断的目的，甚至还可以利用自身具有的神经元对系统的平衡性进行调节，因此，可以说模糊控制的出现，不仅可以保证工作的有效开展，还可以通过对人类智能进行模拟的方式，对智能控制的有关理论进行完善和应用。

3.3 交流伺服系统

作为机电一体化系统的组成部分，对交流伺服进行智能控制是毫无悬念的，作为操作系统的一个种类，交流伺服主要指的是通过转换信号的方式来进行相应操作的装置，但是由于该系统的结构复杂多样，因此在工作过程中存在参数变动或其他诸多无法确定的因素，用固定的数学模型对其加以解释较为困难，此时，就需要应用智能控制的相关技术，在避免数学模型建立的基础上，对该系统所包含的参数进行及时、准确的掌握，使其在最大程度上对企业的要求进行满足。

3.4 设备装置系统

在设备装置中适时的使用智能控制可以将元件向智能元件进行转换，进而保证相应的装置可以在科技、生活、工业等诸多领域将自身的功效进行最大化发挥。

3.4.1 企业装置

随着社会的进步，各企业在生产过程中涉及的装置也在向智能化发展，例如在对数据进行管理的过程中，就可以根据不同企业的实际情况，通过对智能元件进行配备的方式，制定相应的管理系统，对数据进行分析和处理，这样做的好处在于，能够在保证企业工作效率的基础上，避免不必要的人力、物力和财力的浪费[3]。

3.4.2 家居装置

家居装置主要包括的设备为控制器、连接器和家电，家电中所包含的智能元件可以通过蓝牙或其他方式，将相应的信息进行传送，再由控制器进行接收，并且经过分析后发出相应的指令，家电对其进行执行。