智能控制运用于机电一体化的研究

2017-04-02步春辰

时代农机 2017年9期

关键词：控制技术机电领域

步春辰，陈明

（扬州大学机械工程学院，江苏扬州 225009）

智能控制运用于机电一体化的研究

步春辰，陈明

（扬州大学机械工程学院，江苏扬州 225009）

如今，智能控制已被大量应用于工业生产领域之中。所以，把智能控制有关技术应用至机电一体化领域，具有一定的可行性与实际价值。智能控制的优势在于能够通过科学的方式来避免传统意义上机电一体化体系之中的缺点，以求促进我国机械自动化行业的发展。文章在对智能控制进行阐述的基础上，分析了智能控制应用于机电一体化的具体方法。

智能控制；机电一体化；方法

鉴于近年来现代微电子技术等机电一体化技术持续发展，且应用到更多的行业之中。但是，对于具备了非线性、多元性以及多层次化等特征的生产对象来说，创建数学模型的难度也变得愈来愈大，这就在相当大的程度上影响到了机械类行业的进一步发展，而智能控制的产生则可破解该难题，为提升企业工作效率提供了极好的理论依据。

1 智能控制阐述

所谓智能控制，是指在无人加以干预的情况之下，自主驱动有关智能化机械对目标实施有效操纵的自动操作技能。这也是运用计算机开展人类智能模拟的重要范围，比传统控制具有更为复杂化的操控目的，从而为我国社会诸多领域之发展提供更为广阔的发展空间。与此同时，还能够切实解决复杂系统操控。智能控制有以下7个基本特点：一是具备了组织性特征，其核心是通过高层加以合理操作和控制；二是具备了变构造的特征；三是具有非线性之特征；四是能够实现多样性、高性能之要求；五是具有整体自寻优的鲜明特征；六是属于新兴的研究课题；七是属于边缘性、交叉性学科之一。

2 智能控制应用于机电一体化的具体方法

（1）将智能控制运用到机械制造领域的方法。在对生产和制造机电一体化体系的过程之中，可运用辅助计算机技术和智能组织技术等各类新技术，此类制造机械的技术相当新颖。如今，这一技术发展趋势是要建设智能制造系统，因此，需要借助于计算机，对专家智能化思想加以思考。智能制造系统必须要深入探究人脑的一些劳动，所以这就肯定会牵涉到智能控制技术。运用对神经网络学习功能之应用，对该项功能运用于信息处理之中，就能够很好地避免信息不够完整的状况。

（2）将智能控制运用到机器人领域的方法。从动力学来考虑，机器人一旦产生了非线性状况，其在传感信息当中就会出现诸多信息以及变量，这正好是运用智能控制的重要条件之一。将智能技术应用到机器人领域之中，实际上在这一领域中也能够很好地开展起来。比如，在机器人运转的过程之中，一旦出现了故障，就能够自动地加以避开却并不需要实施人为的控制，其不但能够在相应的路径之下进行行走，而且还能够自行决定最为合理的路线，部分机械手即可实施规定动作。以上这些均是智能控制技术应用之后的结果，这也就表示智能控制技术能够推动机器人技术的持续深化发展。

（3）将智能控制运用到交流伺服系统的方法。伺服驱动装置可以说是机电一体化系统中一种十分典型的产品，在其中承担了相当重要的角色，对于质量的控制和动态化系统的依赖性相当大。作为一种具备了比较强的复杂性的体系，其能够随时地改变各类参数、持续扰动自身负载，而且交流电动机和所控制对象所具备的非线性因素等无法创建更为精准化的数学模型，因此将只能控制运用到交流伺服系统之中，其可以与现代交流伺服系统加以联结，进而做到性能指标的进一步提高。

（4）将智能控制运用到数控领域的方法。对于数控领域来说，其不但需要确保智能控制具备更加高的整体操作性能，而且还需对相关处理功能加以延伸与模拟。比如，实施加工运动的推理，提升决策环境具有的感知力等。将经典的控制论运用到控制当中，如果碰到信息不够清晰，或是建模环节难以持续下去，那么即可将智能控制技术运用到其中。与经典控制理论比较起来，智能控制能够极大地提升控制的范围，而且还可进一步提高控制的成效，从而推动控制加工的进一步改进。针对部分领域之中的结果具有某种不明确性或是难以运用知识加以计算与推理，那么在引入专家系统之后，即可较好地解决此类问题。

（5）将智能控制运用到建筑工程领域的方法。通过智能手段来控制室内空调，对空调在不同季节的使用方式加以调整，很好地改进建筑内部空气质量。智能控制还可运用到室内照明系统之中，把计算机控制和通信系统加以联网，并对照明逻辑、照明时间等加以对比，从而做到智能化控制。