智能控制在机电一体化系统中的应用王家鸣

智能控制在机电一体化系统中的应用王家鸣

王家鸣

云南东源镇雄煤业有限公司云南省昭通市657204

摘要：我国的各种科学技术在改革开放后的发展速度变得越来越快，各类设备和信息的智能化，科技化，以及数据化等应用，在人们的日常生活中越来越普遍。作为一种新型的科学技术，智能控制的实现给人们的工作和生活都带来了很多意想不到的改变，智能控制和机电一体化的有效结合，促进了机电一体化系统的发展速度，在一定程度上还弥补了机电一体化系统中的缺陷和不足之处。本文对智能控制在机电一体化系统中的应用进行一系列的探讨和研究，便于给相关人员提供可靠的参考意见。

关键词：智能控制；机电一体化；技术研究

一、机电一体化系统分析概述

当前，机电一体化系统在生产生活中有着非常广阔的应用市场，它是机械理论和计算机相互结合的运用，将电工电子技术、信号多变技术、机械技术以及传感技术等多种技术相互融合，用来对工业生产进行管理控制。在这些技术中，最为核心的是计算机技术、机械技术、控制技术以及传感检测。

机电一体化技术的历史可以追溯到上个世纪的60年代，人们首次将机械电子学应用到机械加工生产中来，用来完善机械生产过程中的各种性能。到了80年代，计算机应用开始逐渐的发展起来，并逐渐的走向成熟，机电一体化系统在80年代也得到了巨大的发展。并且，这个时候微型计算机以及超大规模集成电路也出现了，这就大大拓展了机电一体化系统发展的空间。20世纪90年代，伴随着光学和通信领域发展的不断飞跃，机电一体化系统中又将光学和通信引入进去。再后来，光纤、人工智能诞生并逐步应用于各个领域，机电一体化系统的发展空间被大大的拓宽了。正是人工智能的出现，使得机电一体化系统的操作变得简单起来，生产效率也大大的提升。

二、智能控制的概述及定义

2.1智能控制的含义

智能控制其本质指的是在没有人进行干预的状况下，可自主自立地驱动相关智能机械做到对目标进行有效操控的一类自动操控技能。其是借助计算机进行人类智能拟的一类重要范畴，主要针对比以往传统控制更加复杂多样的操控任务和目的，给目前中国社会各大领域的发展提供了更加广泛的适应空间，同时有效解决了传统操控不能完成的复杂体系的操控。以往传统的操控仅归属于智能操控的一个简单环节，是智能操控最底层的组成部分。智能操控的理论基础有很多，如主动操控论、信息论、人工智能及运筹学等。其属于一项由多种学科彼此相互穿插所构成的学科。

2.2智能控制的基本特征

智能控制的基本特征主要包括以下7个方面，即：

a）其具有组织性特点，核心主要是由高层来进行有效控制的；b）智能操控具有变构造特色；c）其智能控制器具备非线性的特点；d）智能操控系统可达到多样性方针的高性能要求；e）智能操控系统具备总体自寻优的特点；f）智能操控系统属于一种新兴的研讨课题；g）智能操控系统归属于一种边缘交叉的学科。

2.3智能控制的基本类型

智能控制的基本类型主要包括以下7个方面，即：

a）专家操控体系（ExpertSystem）；b）进化核算与遗传算法；c）人工神经网络操控体系；d）组合智能操控办法；e）分级递阶操控体系；f）复合（混合）或集成操控；g）学习操控体系。

三、智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1智能控制在机床中的应用

机电一体化中的技术实现非常广泛，而智能控制在机电一体化中的应用，主要的表现之处就是在机电一体化系统中的数控机床中的应用，从而实现机床的智能化和自动化。对于传统的机床设备来说，它自身并不具备智能化的科学理念，因而在传统的工作方式下，数控机床所加工完成的产品质量和性能都不够好，无法更加全面地满足人们的需求。但是在新时达下，当智能控制被应用在数控机床中时，在各种智能技术和设备的支持下，机床的精细度在原始的基础上得到了大力的提升和改进。智能控制的应用，能够有效地对数控机床的生产过程做出准确而精细的判断和决定。对于机床生产时所有可能出现的一些误差，智能控制的应用可以对这种偏差进行修复，甚至能够完美地避免这种偏差的出现。另外，机床中所使用的一些零部件经过磨损会减少使用寿命，智能控制可以精准地计算出这些零配件的剩余寿命，这样一来，人们就可以通过智能系统的应用，对该机床的使用情况有更加明确清晰的认识。

机床智能化的体现主要有：智能安全屏障，智能热屏障，主动振动控制，语音信息系统提示等等。通过智能控制的实现，机床中的一些部件在生产工作过程中，就可以避免受到碰撞；对于机床生产发生的误差，智能化的实际应用能够将这种误差进行自动弥补。通过智能控制，还可以有效地降低机床作业中产生的震动，从而就能够提高机床生产加工的精细度和生产效率。智能语音系统的实现，可以对操作人员在进行机床操作时进行正确的提醒，就能够避免误差的出现，继而提高机床的生产工作效率。

3.2智能控制在机器人中的应用

（1）智能控制对机器人行走的控制：智能控制技术的使用，能够对机器人行走的路径进行掌控和分析。还能够对机器人进行智能化的控制，从而有效地给机器人工作规划路线，更加准确地借助机器人实现工作目标。

（2）机器人动作姿态方面的控制：智能控制技术可以对机器人的动作以及姿态表现有精确的控制，可以实时地调整机器人的运作状态，对其实行更加智能化的控制。

（3）多传感器和视觉控制：智能控制基础对机器人内部结构中的多传感器和机器人的视觉能够有效地进行控制，使机器人对它所接收到的信息能够快速准确的加以处理。

3.3智能控制在设备装置中的应用

（1）企业中的智能化设备。我国在不断发展中已经形成了很多丰富的大小企业，这些企业中所使用的各种设备会随着时代的不断需求而产生变化。现如今，为了跟进时代的步伐，这些设备向着智能控制的方向发展，给企业增强竞争力的同时，也促进了社会经济的成长。像一些大型企业拥有很多复杂的数据类型，在进行数据管理时，智能化的生产设备和自动化零配件，会结合相应的计算机系统，利用现代化的各种先进的技术对这些数据进行专业处理。在一定程度上，能够有效地降低企业的各种成本，加大企业数据处理的效率和准确程度。智能控制在设备装置中的应用，给企业带来了广阔的发展空间。

（2）智能化设备装置在家庭中的应用实现，在时代的发展下，人们的生活水平越来高，家用电器以及家电设备都有了很大的改变。家庭中的智能设备，主要有家电的智能化，家居控制器，以及线路连接的智能化控制等等。正是因为智能控制在设备装置中的广泛应用，才使得这些智能化的设备装置逐渐被用在各种电器设备中，家电也是如此。这些家电的智能化实现，正是家电装置中所应用的智能化元件的支持。比如我们家庭中常用的全自动洗衣机，冰箱，空调，以及各种电动的家用设备，都是离不开智能控制技术的应用。

结语：

随着科技的不断发展，智能控制在多种领域已经实现了很广泛的应用。在机电一体化系统中，传统模式所显露出来的缺点已经不能够使企业获得更大的市场竞争力，所以应用智能控制能不但能够节省更多的时间，而且还可以大大的提升整个系统运行的效率，提升产品的质量，进而提高企业的竞争力。本文先对机电一体化进行了简要阐述，然后论述了智能控制的含义和分类，最后重点分析了智能控制在机电一体化系统中的应用。期待本文的研究能够有助于智能控制的在更多领域应用的推广。

参考文献：

[1]王成勤，李威，孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压，2018，08：280-282+300.

[2]赵祥坤，李帅三，苏奎.基于智能控制在机电一体化系统中的应用研究[J].中国新通信，2018，03：60.

[3]董勇，谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会[J].数字技术与应用，2018，10：93.