智能控制在机电一体化中的有效应用探讨

张君 赵玉倩

（山东豪迈集团股份有限公司，山东潍坊高密 261500）

1 机电一体化系统的概述

所谓的机电一体化系统，简单来说就是指一种现代化的机械系统，其主要应用了电子计算机的各项功能，一个完善的机电一体化系统，通常都由控制及信息处理、执行机构、机械本体等构成。从某种程度上来说，机电一体化使机械系统自动化与智能化有效融合，对我国各行业的发展起到了极大的推动作用，尤其是在机械产品中的应用，不仅能实现产品的高性能和多功能，而且还能取代部分机械控制机构，提高整体工作性能。举例来说，在轻工机械、纺织机械等行业中，经常会面对很多复杂多变的工艺动作，传统的技术手段难以保证工艺质量，而引入机电一体化之后，可以大幅提升机械产品工艺水平，从而更好地适应市场需求。

2 智能控制的含义及其类别

2.1 智能控制的含义

智能控制是一种混合和集成的控制系统，主要指使用不同控制技术手段来操控相关设备，以实现自动的监督与控制，是对社会控制理论的发展与延伸。就目前实际应用现状来看，智能控制更多的是指高层控制，因此具有交叉学科的特性，这也使得其在面对复杂的工作环境时，也可以轻松应对，保证相关信息问题的及时处理。与传统控制系统相比，智能控制技术所发挥的效用更大，由于其整体框架更为开放，所以无需人工干预，就能很快地获取到有用信息，这也是该技术得以广泛应用的重要前提。除此之外，智能控制的安全性更强，只需提前对其进行相应的程序设定，就可以保证系统运行的安全与稳定，这对工业信息化的长远发展有着重要意义。

2.2 智能控制的类别

智能控制的应用范围十分广泛，根据其实际应用情况，可以将其划分成不同的应用类别，主要包括以下几个方面：（1）分级控制。在具体应用中，通常包括组织、协调和执行三个内容，实现的条件主要有自组织和自适应，主要通过三个层面的相互作用来达到操控机械的目的；（2）专家控制。该系统常见于工业设计及机械故障诊断当中，可以提供丰富的知识，帮助工作人员更好地解决实际问题，是智能控制中最主要的一种；（3）神经网络。具有智能控制和仿真的功能特性，在当前时代背景下深受重视，因其可以模拟真人实现对系统的操控；（4）学习控制。在该系统支持下，机器设备能够自主学习新的知识内容，并且还能实现自动识别和判断，因而可以更好地应对复杂数据的处理。

3 智能控制在机电一体化系统中的有效应用

3.1 机械制造领域中的应用

机械制造在我国经济建设中始终占据着不可替代的位置，机械制造水平与工业生产水平之间存在着十分紧密的联系，想要提高我国机械制造水平，就必须要加强对机电一体化系统的创新与完善。就目前实际情况来看，工业领域中，智能控制技术最为关键，尤其是在生产制造方面有着突出的应用价值，可以大大减轻工人的负担，因此加强对该技术与机电一体化的融合应用研究很有必要。由于智能控制技术的模仿功能，使其可以通过对获得的数据信息进行分析从而模拟出制造过程，并且还可以实时修改参数，保证全方位、多角度的控制。在对该技术进行实际应用时，技术人员通过提前编写对应的生产程序，就能够实现全过程的监控，任何环节出现故障，都能被迅速发现，从而方便管理人员更快进行故障处理，确保生产活动安全高效开展。

3.2 建筑工程领域中的应用

在新时期社会背景下，智能化建筑逐渐进入人们的视野，这类建筑通常是利用各种控制技术及相关设施设备，来实现对整个建筑物的有效监督与管控，促使人们的生活品质得到有效提高。所以，将智能控制技术应用该领域中，也能够发挥重要优势作用。就目前实际情况而言，智能控制技术实际应用过程中，主要方向包括以下几个：其一，照明控制系统。近几年我国愈发注重节能环保工作，而电能是非常重要的能源之一，将智能控制与照明系统进行有效结合，可以实现对照明系统的实施监控，并将相关运行数据反馈给工作人员，一旦检测到异常信息，智能控制会迅速进行干预，从而保障照明系统的安全与稳定；其二，空调系统。该系统的耗电量非常大，且容易受到外部环境的干扰，而导致电力资源的大量浪费，这个时候借助智能控制技术，可以有效减少这类现象的发生几率，比如利用智能调节器，可以对室内环境温度进行调节，使室内空气质量得到提升，从而更好地满足人们的居住需要。

3.3 数控领域中的应用

机床是工业生产中的必不可少的机械设施，相对传统生产方式，其工作效率与质量都更高，而数控机床则实现了自动化控制，只需要提前编写好相应的生产程序，就可以让机床执行对应的命令，从而提高生产质量与效率。对于数控机床而言，想要促使其发挥更大的作用与价值，智能化和信息化建设是重要前提，尤其是在当前时代背景下，人们对产品质量及性能的要求越来高，如果产品的精细化不够，则会造成产品质量与性能要求难以满足实际需要。因此，在数控领域应用智能控制也非常重要，为了使该技术发挥更大的效用，技术人员可以借助模糊控制来优化加工过程，或者对机床潜在故障进行诊断，从而保障其稳定运行。另外，还可以借助自适应神经元来实现对数控系统位置环的调节，或者应用专家系统对一些具有推理性的问题进行处理，以获取相应的指导意见，保证系统稳定运行。

3.4 机器人领域中的应用

近几年，机器人制造在我国工业体系中的应用也愈发广泛，这也标志着我国工业化水平迈入了新阶段。通过对机器人的应用分析可以得知，现阶段常见的机器人有两类，所发挥的作用各有不同，即移动机器人和工业机器人，前者在生产制造上难度更大，实际应用时往往常见于复杂环境之中，为了保证机器人很好地移动和开展工作，需要技术人员提前对系统进行调节，将移动行径及障碍物等数据信息录入系统，从而实现灵活运行。将智能控制应用到机器人领域，可以进一步强化机器人的感知能力，促进其更准确地做出相应行为，这也是机器人实现自我学习的重要方式。其工作原理主要是，利用各种先进传感器以及大数据处理技术，可以对大量数据信息进行采集和处理，及时排出干扰性因素，然后再对有用的信息进行分析与判断，并转换成可执行的命令，最终实现对机器人的智能控制。

4 结束语

总而言之，在新时期社会背景下，深入探究智能控制在机电一体化中的具体运用，对我国当前经济发展建设有着极大地的促进作用。因此，相关研究工作者务必要提高重视，加强对智能控制技术的全面分析与了解，然后再将其与机电一体化进行有效结合，使其发挥更大的作用与价值，改善机电一体化技术中的不足，从而推动我国社会经济可持续发展。