智能控制在机电一体化系统中的应用分析

徐浩楠 李维浩

【摘要】随着改革开放的不断发展，我国在经济建设、生产发展等方面获得了突飞猛进的发展，在这个现代化持续发展的形势下，传统的工业技术已经不适用时代的发展，机械制造业也步入了智能控制的机电一体化新时代。机电一体化的应用提高了机械制造业的质量及效率，减轻了资源浪费的现象，且智能控制的应用能够实现机械制造业的自动化、智能化，进而能够保证机械设备可自动生产，降低人为因素造成的干扰，进而提高企業的综合效率。

【关键词】智能控制;机电一体化系统;定义;应用分析

随着机电一体化在我国的大力推广，其设备逐渐普及。在这个智能化的时代，工业领域发展引进智能控制技术是未来发展的目标。智能控制是信息技术及计算机技术下的产物，其主要目的是借助计算机及通信技术来实现非线性控制、自动无人化及智能控制。在机电一体化系统中，应用智能控制能够进一步的提高机电运行的稳定性，进而能够提高工作的质量及效率，本文就智能控制技术及机电一体化的定义进行阐述，重点分析其在机电一体化系统中的应用。

一、智能控制技术及机电一体化系统的定义

第一，机电一体化系统。机电一体化系统是机械装置、电子化设计及软件结合的系统，其可运用各种先进的技术，依据系统的功能、优化组织目标来对合理配置、布局各功能，其具有综合性、智能型、完整性，最终实现了机械系统初步的自动化、智能化。

第二，智能控制技术。智能控制技术是一种知识处理技术，其可分析并处理被控对象的信息，从而保证系统处在最佳的状态，在不需要借助人干预的前提下实现自动操控。智能控制技术是借助计算机来实现人工智能，具有组织性、非线性、高性能的特征，可实现传统操控中不能完成的复杂操控。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用

第一，机器人领域。随着社会的发展，有关机器人的研究也逐步加深。机器人是智能化人类的产物，较人类相比其具有较强的计算力、辨识力及执行力，而实现这一切是智能控制与机电一体化系统结合的产物。机器人的控制参数具有多变性的特定，且对要求动力学具有非线性、时变性、强耦合性等，要求传感器多信息、控制多任务要求，因此智能控制在机器人领域中的应用价值较高。临床实践证实，智能控制、模糊控制的神经网络控制在机器人领域中具有绝对的优势。比如在设计机器人的过程中，可应用智能控制技术来连接机器人的视觉系统、传感器，进而机器人可通过传感器的感应避开障碍物;智能控制期行走路径可实下达行走指令，并且可对其动作进行控制，因此在机器人中应用自动控制技术能够保证机器人按照特定的指令完成各动作。将其应用与工业、农业等各个领域可降低对人工的大量需求，节约人工成本的同时提高了工作的效率。

第二，数控领域。数控技术在工业领域中的作用是实现控制的高效率、高精确及高安全性，数控技术的出现能够保证设备在运行中可按照要求进行相关的加工处理，实现加工高精确度及高质量的同时能够对加工过程自动的化的进行调整及规划，在当今社会的背景下，数控系统智能化发展是必要的趋势。数学建模、传统控制方法能够实现数控系统中的某些模块，但由于部分模块准确的信息缺乏，无法通过上述方法实现。随着科学技术的不断，人们也对加工的质量提出了进一步的要求，在数控领域中实施智能控制成为人们的急切要求。在机电一体化系统的数控领域中应用智能控制可实现在设备运行前进行模糊的建模，在借助模糊推理及计算来规划、判断数控加工的过程，同时能够根据实际情况适时进行加工参数的调整，进而能够进一步的提高精确度。同时模糊建模法还能够实现自主推理、判断数控机床在加工过程中出现的问题，进而能够提前预测故障，通过及时的采取补救措施来规避故障的发展，进而保证设备系统的正常运行，在数控领域的发展中起着重要的作用。

第三，交流伺服系统。伺服系统是机电一体化产品中的重要组成部分，其包括包括基于异步电动机、同步电动机的交流伺服系统，具有高稳定性好、高快速性、高精度兴的特点。伺服系统的整体结构比较复杂，其在改变参数的过程中容易受各种因素的影响，导致生产过程中发生较多的不确定的因素。而伺服系统的合理性能够影响产品的质量、性能等，因此如何降低不确定因素的发生是提高产品质量的有效途径。通过在伺服系统中引起智能控制技术恰好可以降低不确定因素，增加交流伺服系统工作的稳定性，进一步提高其工作的效率。

第四，工业生产。工业生产的过程是庞大且复杂的，单单紧靠人类完成的难度较大，工艺的操作、控制、故障诊断等都需要依靠智能控制，在工业生产中应用智能控制可提高工业的生产效率，比如在设计专家控制器、神经元网络控制器中就可引用智能控制，因此智能控制是工业生产的发展方向。

第五，机械制造。随着工业化的发展，先进机械设备也得到了广泛的应用。机械制造是机电一体化系统组成中重要的环节之一，其参与智能监控及检查、故障诊断、传感器等过程。传统机械制造业制造机械应用的是人的脑力，其存在着较大的局限性。而通过引起智能控制技术可实现用科学技术代替脑力，通过将设计人员的思维录入到计算机程序中，借助机器来对机械制造的工作进行模仿，进而实现机械制造业的数字化发展。比如电子控制技术及智能技术的应用能够实现称量的自动化运行，从而避免人工测量产生的误差，进而保证了机械的使用效率。同时在机电一体化技术机械设备中引进自动控制结束可实现电子化、智能化的监控，进而能够对机械产品的精确度进行实施监控，早期发现存在的问题。

综上所述，智能控制在机电一体化系统中应用的领域比较广泛，其完善传统机电一体化的工作原理，提高了机电一体化的工作效率，在未来的发展中具有广阔的前景。

参考文献：

[1]葛进生.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].矿业装备，2019，95（3）：154-155.

[2]孙常伟.探究智能控制在机电一体化系统中的应用[J].内燃机与配件，2018，151（9）：234-235.

[3]刘营.智能控制在煤矿机电一体化系统中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018，63（17）：4805.

[4]赵传生.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].中国设备工程，2018，76（6）：223-224.