谈机电一体化系统中智能控制的应用
2018-02-14张森
张森
(河北汇发装饰有限公司)
1 智能控制与机电一体化系统概述
1.1 智能控制
智能控制是指在没有人为的干预下能够自主驱动智能机器,从而有效完成对目标进行自动控制的技术,用另一种比较通俗易懂的方式来说就是用计算机对人类的大脑进行模拟,从而进行智能控制。智能控制是由专家操控体系、进化核算与遗传算法、人工神经网络操控体系、组合智能操控办法、分级递阶操控体系;复合或集成操控、学习操控体系共同组成的一种具有组织性、变构造性、非线性、多样性、新兴性、总体自寻优性、边缘交叉性等特点的控制系统。现如今,在经济快速发展的时代,智能控制系统扮演了一个个重要的角色,应用范围广泛,效率高,为工业生产奠定了良好的基础。在机电一体化系统中,智能控制系统虽说比人工控制要复杂,但是可以解决很多人类无法完成的控制任务,能做到更加精准、速度更快,让原本复杂的步骤简单化,减少大量人力,也减小了对人类的危害。随着社会市场经济的发展,智能控制系统在工业中所占的比重也将会越来越大,能够更好的促进机电一体化系统的又好又快发展。
1.2 机电一体化系统
机电一体化系统实现了机械系统的自动化和智能化,主要是运用的计算机信息处理以及可控驱动原件的特性,实现了机械产品的功能性,同时机电一体化系统和科技的进步是密不可分的。目前,光纤以及通信等技术在不断的更新和完善,为机电一体化系统的发展奠定了基础,确保了机电一体化系统的不断发展,使智能控制得到了广泛的运用。
2 智能控制技术的主要特点和方法
①智能控制是对传统控制理论的发展。目前而言,传统的理论已经成为智能控制理论的一部分,其有着多方面的优势,它的先进性、开放性、层级性等对机电一体化的发展有着更加全面的推动作用。人们通常存在一个误区,就是认为智能控制技术的发展不是在速度,质量上得到提高,而是对机电一体化的全面优化,将机电一体化从传统发展模式中解脱出来,具有划时代的意义。②智能控制的主要方面是在内部程序的设计,将环境因素和数学模型准确的输入其中。从多方面混合的控制,知识并不只是停留在基础之上,而是将最先进的科学技术渗透,让智能技术不会停下前进的脚步。人才是非常重要的,只有高技术的人才储备支持才会为设计的更新换代得到保障,将多学科的知识应用其中,实现智能控制在多领域的发展。
3 机电一体化系统中智能控制的应用
3.1 智能控制在机电一体化系统机械制造过程中的应用
机械制造作为机电一体化系统中众多环节中最重要的环节之一,主要包括智能学习、智能监控与检查、智能诊断机械故障及智能传感器等方面的技术。目前最领先的机械制作技能就是将计算机辅佐技能和智能操控技能进行有机融合的一种技术。在以前人们靠单纯的脑力来进行机械制造,使人们长期处在高度思想集中的工作中,不利于人们长期工作。但是随着现在技术发展,越来越多的技术融合了智能控制,在机械制造方面人们最大的目标便是借助科学的计算机技能替代部分脑力劳动,通过将人们的思维融入在计算机程序中,让机器来代替人力,让机器来模仿人们有关机械制作的相关方式,为机械制造的数字化进程起到推动作用。
3.2 智能控制在机器人领域中的应用
随着目前科学技术的发展,越来越多的人致力于研究机器人这项未来发展技术。各类高校、企业等等都可能举办过大大小小的机器人大赛,参赛人员对机器人设置程序编辑,使其能够和人类一样完成指定的工作,甚至在同一时间内可以完成比人类多好多的工作。当然机器人可以算是一个智能化的人类,它可以具有很强的计算能力、语言能力、执行能力、辨识能力等,这一切都离不开人类对智能控制技术的充分理解和运用,他们就是将机电一体化与智能控制技术相结合,利用智能控制技术将机器人的视觉系统与传感器相连接。这一技术使得机器人在运行移动中能够根据传感器的感应自动绕过障碍物;在进行作业的时候能够根据自己的规划路线进行工作等等一系列功能。机器人的发明在很大程度上解决了工作劳动力较大、效率低、精确度低的问题。
3.3 智能控制在机电一体化中交流伺服系统的应用
交流伺服系统是一种通过转化电信号对机械进行控制并且能够根据实际运行的情况来通过智能控制技术建立相关高精确度数学模型的转换装置系统。在交流伺服系统中应用这种智能控制技术,有利于降低生产的成本,有利于提高工业生产的效率。但是在交流伺服系统运行过程中也会因为其运行情况较为复杂,从而出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,这些问题的产生非常不利于该系统的正常运行。这时候智能控制技术就变得尤为重要,高精度的数学模型能够有效的解决此问题,并且对各种运行的指标进行了合理的调整,在很大程度上满足工业生产对于交流伺服系统运行的要求。
4 结束语
随着我国市场经济的蓬勃发展和科学技术水平的不断提升,机电一体化系统也逐渐占据了科学技术的市场。即使我国的机电一体化起步较晚,发展的时间较短,但这也不影响其发展速度。科学技术水平的提高促使一种新事物的诞生,那就是智能控制系统,科学技术水平的提高也在一定程度上使得智能控制系统能在各个行业中加以应用,使之成为机电一体化系统中不可缺少的一部分,从而促使智能控制得到了长期有效的发展。
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