论机电技术在机电控制系统中的应用

洪梓曦

摘要：随着世界科技水平的不断提高，生产对机电一体化系统的要求越来越高，智能一体化技术的地位越来越重要。因此，智能控制技术在机电控制中的应用也更具挑战性。因此，文章从机械工程和技术的角度分析了智能控制技术在机电控制系统中的具体应用，总结了其应用现状，并针对存在的问题提出了一些改进策略。希望能为相关工作和研究者提供一些参考和帮助。

关键词：智能控制技术;机电控制系统;应用分析

引言

随着集成电路技术的快速发展，机电控制技术越来越成熟，同时推动了机电控制技术的广泛应用，在我国各个行业的生产和工艺过程中都应用到了机电控制技术。所以，必须要充分重视智能控制在机电控制系统中的应用，并且要不断地研究与探索，掌握有效的应用以及运行规律，从而使得智能控制能够在机电控制系统中得到更加高效以及广泛的应用。

1.智能控制技术与机电控制系统概述

所谓智能控制技术，是在非线性控制能力和数字计算方式，进行工程智能化控制和操作，智能控制作为机电系统控制中的一种主要的控制形式，并越来越引起人们的重视，开始被运用到更加广泛的领域当中。

机电控制系统当前的发展趋势是机电一体化，即要同时实现机械系统的智能化和自动化，充分发挥可控驱动原件的特性和计算机的信息处理功能，提高机械产品的功能性。从某种程度上而言，机电控制系统的发展与科技的进步有着密不可分的联系，机电控制系统一体化的发展也是在光线和通信技术持续完善的基础上逐步发展起来的。

2.智能控制技术在机电控制系统中的应用

机电系统的智能控制涉及的领域很广，从应用和研究现状的角度来看，主要表现在以下几个方面：

2.1工程机械智能应用

2.1.1智能控制

把智能控制技术应用于工程机械领域，不但能够提高工程机械各种故障的自我诊断能力，提高了工作效率和工程质量，解决了传统控制力一直无法很好适应多变复杂对象的难题。在一些特殊工况下，如高温、严寒、高空、辐射、水下和地下等工况，可以代替施工人员进行智能化、高质量的施工。目前，智能型救灾工程机械已成研制热点，可以设想，在未来的救灾中，会出现很多的无人驾驶救灾工程机械。

2.1.2策略控制

智能的操控技术可以自行改变策略以求适应控制对象的特殊性，由于机械控制工作具有多样化的特点，在控制目标和相对的策略也有所不同。比如，对挖掘机提出的控制要求是环保节能，提高效率，对压路机提出的控制要求则是提高工作质量，这需要应用到具体的机械作业中加以探讨。

2.1.3智能化的趋势演变

①单机集成和智能控制技术的结合。单机集成操作和智能控制技术中包括了自动换挡变速器等，未来发展的主要方向就是机械工程中的自动化无人驾驶。②智能化监控、检测技术。

智能监控技术可以在工程机械设备运行时监测机械的工作状况和设备问题，检测可能存在的机械问题，并对己经出现的问题进行维护、而目前监控、预报和检测维护技术的发展方向是以电子监控技术和多传感器技术的融合。③网络集成控制和智能化控制。网络集成和智能化控制可运用在公路路面施工中，保证公路路面施工的质量，但是该项技术难以实现工程优化配置，随着现代科学技术的提高，网络集成控制技术和智能控制技术不断发展，其应用空间也在逐渐扩大，急需被运用到各个工程领域中，帮助提高工程建设质量和施工效率，因此要高度重视网络集成控制技术和智能控制技术的结合，将该项技术运用到更多的领域内.实现智能管理、优化配置。

2.2机器人智能控制

随着时代的不断变化，智能控制技术不断的渗入智能机器人的研究领域。在近现代机器人和智能机器人都得到的长足的发展。机器人在智能控制的过程中采用的是人工神经的网络，并且有专家对机器人进行准确的定位以及详细的环境监测，对机器人提供的规划和控制，这些技术随着时代的发展在不断的完善，并且在实际的应用中取得了非常好的成效。智能控制技术还应用在了机器人视觉处理以及传感融合的过程中。传统的机器人在发展的过程中都有一个相同的问题就是机器人在活动的过程中都不是很灵活，因为传统的机器人都强调的是强稠合和非线性的特点，所以当用传统的操作系统操作的过程中就会有很大的局限性，机器人在活动的过程中就会出现卡顿的现象。尤其是对于一些多关节和复合型的机器人，在操作的过程中就会更容易出现运动不良的问题，但是利用智能控制技术就能够很好的解决这个问题，利用智能控制技术就是利用人工的神经网络，这种神经网络最大的特点就是能够自主学习并且是非线性的映射能力，因此在机器人在运动的过程中就能够更加的便利，机器人的动力学也能够得到更好的发展并且运用到更加广泛的领域中。

2.3数控领域智能技术应用

随着科学技术的发展，我国机电一体化技术的发展对数控技术提出了更高的要求，它不仅需要完成许多智能功能，还需要扩展、模拟、扩展等新的智能功能，使数控技术能够实现智能编程、智能监控、建立多媒体智能数据库系统等目标，智能控制技术的应用可以实现这些目标。例如，专家系统可以用来综合处理数控领域中一些难以确定算法、结构不清晰的问题，然后用推理规则来推断数控领域中的一些数控故障信息，从而为数控机械的维护提供一些指导性建议。模糊系统技术可以用来优化数控机械的加工过程，调整一些模糊参数，从而更清楚地发现数控机械的故障并找到相应的解决方法。

2.4交流伺服系统中智能技术应用

随着机电一体化进程的不断深入，伺服驱动装置产品的典型性越来越明显，在伺服驱动装置中的位置也更加重要。将智能控制技术应用于交流伺服系统中，可有效解决系统中的安全问题，保障系统服务质量，降低系统依赖性。由于交流伺服系统本身具有极高的复杂性，且内部系统的关联性较强，任何一个参数的变动都有可能对系统造成严重影响，增加系统运行的扰动负载，加之内外界的影响因素较多，给数学模型的建立造成很大的困惑。将智能控制技术应用到交流伺服系统中，有助于系统不断完善自身性能，功能更加强大。

2.5工业过程中智能技术应用

许多工业连续生产线上，例如化工、家电、冶炼、材料加工、轧钢、烟草生产、粮食储备等。由于在这些行业里，生产过程和工作机理往往较为复杂，个因素间相互交织、联系紧密，即耦合较严重，而且还受环境变化的影响，因此对系统的运行情况的相关信息了解的较少，那么，用传统的自动控制技术就很难达到控制目标，而智能控制技术的控制对象就是以上所述的种种复杂情况。

结语

总而言之，在数字模型和非线性等实际工作操作中，智能控制已经成为一种精确而系统的操作工具，在对智能方案的选择上需要考虑许多因素，如如何确保实现满足目标的技能，以及如何尽可能采用优化的传统控制方案。当面对特定的机械智能控制对象时，如果选择了优化的智能控制方案，如何在方案中充分考虑购买控制器的简单性和控制器的匹配难度;为了提高其使用的便利性，如何科学合理地设计人机交互控制及相关控制界面等。这些问题是目前智能控制技术中需要考虑和解决的。我相信，随着科学技术的不断发展，这些问题将逐步得到解决，智能控制技术在机电控制系统中的应用范围将会更加广泛。

参考文献

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