淺談機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用——科技論文

隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在以世界矚目的速度在快速發(fā)展。電子技術(shù)尤其是微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和使用，給我過(guò)的機(jī)電一體化系統(tǒng)帶來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展前景，同時(shí)也充實(shí)了我國(guó)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的內(nèi)涵，因而被廣泛運(yùn)用到各種工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)中。在電氣化發(fā)展的時(shí)代，采用機(jī)電一體化技術(shù)不僅可以對(duì)系統(tǒng)實(shí)行二十四小時(shí)無(wú)間隔的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保障系統(tǒng)的安全和監(jiān)督系統(tǒng)的運(yùn)行，還可以利用自動(dòng)化控制，減少人工操作的失誤，提高工程的可靠性和高效性，從而保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、高效運(yùn)行。因此，如何提高智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的科學(xué)合理利用，促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的高效運(yùn)行，是目前工業(yè)發(fā)展研究的一項(xiàng)重要課題。本文從機(jī)電一體化和智能控制的基本概念入手，分析智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探索智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。

第一、機(jī)電一體化與智能控制的基本概念。

機(jī)電一體化是指在有機(jī)結(jié)合多種技術(shù)的基礎(chǔ)上，如傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)等等。將多種技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)生活實(shí)踐中的一項(xiàng)綜合性的技術(shù)。通常情況下，我們也稱(chēng)呼它為機(jī)械電子系統(tǒng)。它的工作原理就是將所有的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)耦合，并進(jìn)行信息控制和轉(zhuǎn)換，最終產(chǎn)生所需要的能量來(lái)完成工作。智能控制是利用計(jì)算機(jī)，將一些非常復(fù)雜多樣的工作任務(wù)，在無(wú)人干預(yù)的情況下，自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的控制技術(shù)，它的工作原理是模擬人類(lèi)智能。它的運(yùn)用能夠快速完成一些人腦人力無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜工作和任務(wù)，具有非線(xiàn)性特性、高層控制核心特征和變結(jié)構(gòu)特征，與其他現(xiàn)代化技術(shù)相融合，滿(mǎn)足人類(lèi)多方面復(fù)雜的要求。

第二、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

首先，智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)完善性能。和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)相比，智能控制有其優(yōu)越性，這種優(yōu)越性主要表現(xiàn)在可以幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)更加地完善發(fā)展，因此，成為了機(jī)械工業(yè)與微電子工業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制可以自己進(jìn)行中間模型分析，能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化做出相應(yīng)的調(diào)整，形成控制指令，在控制器的作用下，高效、快捷、精確地完成工作任務(wù)。

其次、智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)提高效率。

智能控制技術(shù)是依據(jù)操作人員發(fā)出的命令編碼而使得機(jī)械設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中，人工只需要發(fā)出命令編碼，而不直接參與到工作勞動(dòng)之中。所以人工因?yàn)椴僮鞑划?dāng)所引起的失誤和損失就可以大大地減少，工作效率就可以大大地提高。在智能控制的幫助下，人力只需要編制出正確的工作編碼和指令即可，智能控制可以按照指令流程來(lái)準(zhǔn)確流暢地完成工作任務(wù)，這保證了機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全和效率。

最后、智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)增加安全可靠性。

在接受人類(lèi)的工作指令后，智能控制系統(tǒng)可以合理地調(diào)控設(shè)備中的結(jié)構(gòu)或運(yùn)行程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于運(yùn)行系統(tǒng)的管理和監(jiān)督，最大限度地保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全可靠。

第三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1、智能控制系統(tǒng)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用。

   在機(jī)械制造的過(guò)程中，智能控制可以充分與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬人類(lèi)制造機(jī)器的流程來(lái)自動(dòng)制造機(jī)械。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，智能控制可以有效地取代一部分腦力勞動(dòng)，并且可以利用計(jì)算機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的模擬，對(duì)于采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)于模式中的不準(zhǔn)確的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，最終實(shí)現(xiàn)在機(jī)械制造過(guò)程中的智能控制、檢測(cè)、診斷、修復(fù)等自動(dòng)化的管理。

2、智能控制系統(tǒng)在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也提出了更為嚴(yán)苛的要求。在已有的智能數(shù)控基礎(chǔ)上，更多的研究人員將研究重心放在智能功能的擴(kuò)展、延伸、模擬、生成等方面，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)控領(lǐng)域的更為深入和靈巧的智能控制。智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有智能數(shù)據(jù)庫(kù)、智能編程、智能控制等等，最終所要達(dá)到的目標(biāo)是對(duì)于不明確問(wèn)題的綜合處理和對(duì)于數(shù)控故障信息的推理處理。

3、智能控制系統(tǒng)在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。

智能控制對(duì)于機(jī)器人的發(fā)展可以說(shuō)是至關(guān)重要的，在機(jī)器人控制參數(shù)的多任務(wù)管理和多變形特征的適應(yīng)中，智能控制可以進(jìn)行科學(xué)、合理、有效地控制，進(jìn)而能夠操縱機(jī)器對(duì)于機(jī)器人在行走路徑和行走軌跡方面進(jìn)行跟蹤、記錄、控制等一系列智能化管理。它能夠?qū)⒍鄠€(gè)傳感器傳感的信息進(jìn)行融合，處理機(jī)器人視覺(jué)方面的接受信息，幫助專(zhuān)家對(duì)于機(jī)器人活動(dòng)的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格地檢測(cè)、準(zhǔn)確地定位、事先的建模和全面地規(guī)劃控制，在機(jī)器人的發(fā)展過(guò)程中起著非同一般的作用。

4、智能控制系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用。

在建筑工程中，智能控制主要應(yīng)用在建筑物的照明系統(tǒng)和空氣轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方面。在照明系統(tǒng)中，智能控制主要利用通信手段和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制照明系統(tǒng)，在節(jié)能、照明條件、照明時(shí)間、照明邏輯等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化管理。在空氣轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，智能控制主要體現(xiàn)在對(duì)于空調(diào)的管理和控制上。通過(guò)智能調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)在季節(jié)的轉(zhuǎn)變中對(duì)于恒定溫度的維持，不僅僅可以保持建筑物內(nèi)空氣的質(zhì)量，而且還可以大大減少能量的浪費(fèi)。

【參考文獻(xiàn)】

1、王成勤，李威，孟寶星.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2008.

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