机电一体化系统中智能控制的应用研究黄征

机电一体化系统中智能控制的应用研究黄征

黄征

（浙江和仁科技股份有限公司浙江杭州310051）

摘要：随着社会主义市场经济的高速发展，也带来了科学技术的迅猛发展，机电一体化系统被广泛应用于我国的工业生产和机械制造行业，给我国的工业生产和制造行业带来了良好的经济效益。机电一体化系统能够实现工业生产、通讯和监控一体化。在社会技术高速发展时期，工业生产对机电一体化的要求不断提高，尤其对于机电一体化中的智能控制提出了更高的要求，随着机电一体化内部和外部环境的变化，在工业生产中对于产品结构存在许多不确定性，这也就导致数控管理非常困难，影响了机电一体化系统的运行质量，为了解决这些问题。本文针对机电一体化中智能控制的应用进行了深入研究，以期能够促进二者的融合应用。

关键词：机电一体化；智能控制；应用

随着我国经济的快速发展，愈加复杂化的市场经济使得各个行业的竞争越来越激烈，为了能够在市场中有一个立足之地，所有的企业都在进行转型和改善。随着近些年的发展，我国的机电一体化系统已经逐渐的趋于完善，但是在实际的操作过程中还存在着一定的弊端，最明显也是最重要的问题就是在实际操作的过程中不论是农业还是工业，都存在着一定的不确定性、多层次性以及非线性等特征，使得机电一体化系统在应用的过程中出现了一些不便。为了能够解决这个问题，智能控制应运而生，智能控制的出现不但有效的解决了这个问题，同时促使我国机电一体化行业的快速发展，使其能够更加从容的面对各种操作，提高了机电一体化系统的操作效率。

1智能控制概念

所谓的智能控制指的就是在没有人为的干预下能够自主驱动智能机器，从而有效完成对目标进行自动控制的技术，换句话来说就是用计算机对人类的大脑进行模拟，从而完场智能控制。智能控制在当今的社会是一种非常重要的技术，应用范围非常广泛，有着不可或缺的作用。在机电一体化系统中，有很多复杂多样的控制任务和控制目的，这些控制任务和控制目的以传统的控制手段来完成是非常复杂和不方便的，而智能控制的出现正好可以解决这一问题，使得机电一体化系统的实际操作更加的简单方便，同时还能更好的完成控制任务。对于智能控制来说，传统控制只是其中最为简单的一个部分，真正的智能控制是由多个学科相互交叉而成，而在众多的学科中最为主要的就是自动控制论、信息论、人工智能以及运筹学等学科。与传统控制相比较而言，智能控制有着一些非常明显的优点和特征，其中最为主要的特征主要有七个方面，分别是智能控制的核心在高层控制、智能控制具有变结构特点、智能控制器具有非线性特性、智能控制器具有总体自寻优特征、智能控制一个新兴的技术、属于一门边缘交叉学科以及其能够满足更多的要求和目标。智能控制主要分为了六种类型，分别是：混合或者集成控制、专家控制系统、分级递阶控制系统、学习控制系统、人工神经网络控制系统、组合智能控制系统以及金华计算与遗传算法。

2智能控制系统类别形式

2.1分级控制系统

我们称分级控制为分级递阶智能控制，要想运行控制必须依托控制自适应、控制自组织等，保障上述实现之后才能实现。该系统主要涉及的方面有三：组织级、协调级、执行级，每个级都有自己的作用和角色。

2.2学习控制系统

针对我们的大脑来讲，智慧能力的外显为学习。学习控制系统主要是调整、认识和辨别内部的控制结构，依托循环的输入信号和很好的处理保障效果的良好性。不仅如此，其还能和一些非预知信息相结合，保障实现自动控制。

2.3专家控制系统

这种系统的形成和我们人类的经验，技能等的融合然后借助计算机予以实现。其操作根据既定的程序和指令。专家系统内部的知识比较复杂，涵盖的知识繁多，这为实际问题的解决提供必要的智力支持，提升问题解决科学性和质量。

2.4神经网络系统

当前，人工神经网络控制系统使用的最多。这种结构形式构成模式主要是人工神经元。神经细胞等。控制智能化以及模仿真人是这种网络系统的主要功能之一，在现代技术研究领域，这种系统成为新的研究内容，备受人们的关注。

3机电一体化系统中智能控制的应用

3.1应用在机器人领域

在动力系统中机器人会表现出很多的基本特点，比如：非线性、时变性和强耦合性等，并且其多任务性和多变性也在控制参数系统中表现的淋漓尽致。所以，将智能控制技术应用在机器人中是非常明智的选择。当前，智能控制主要应用在机器人领域的以下方面：智能控制机器人的行走路径及行走轨迹跟踪；对机器人的手臂姿势和动作进行智能控制；对多传感器的信息融合问题和机器人的视觉问题等进行智能控制；对机器人的运动环境和规划控制等进行智能控制。

3.2应用在建筑工程中

智能控制技术应用在建筑工程中，主要表现在如下方面：智能控制建筑物的室内空调，对于空调在夏季和冬季等的使用模式和风阀等按照比例积分调节器闭环方式进行调整。采用这样的智能控制方式不仅对建筑物内的空气质量有着很好的优化效果，同时还能有效节省能量；智能控制建筑物的室内照明系统，主要是将计算机控制与通信系统进行联网，然后通过对照明逻辑和照明时间等进行对照以此来实现智能化的控制。将智能化控制应用在室内照明系统中，不仅便于建筑工程的顺利进行，同时也便于建筑工程质量和工程效果的提高。

3.3应用在机械制造中

将智能控制技术和计算机辅助技术相结合可以实现最先进的机械制造技术，这样可以确保机械制造技术向着智能机械制造技术的进一步发展。将智能控制技术应用在机械制作中，最终可以利用计算机来替代人类的很多脑力活动，实现其发展的最终目标，通过这样的智能控制技术可以有效对人类的机械制造技术活动进行模拟。另外，使用智能控制技术可以有效对机械制造现状进行动态的模拟，并可以对信息通过传感器融合技术进行预处理，实现对控制模式中的各项参数数据的有效控制，并对其进合理的预处理修改。当前，智能控制技术主要应用在智能传感器和机械故障的智能诊断等方面。

3.4应用在数控领域

随着我国科技和社会的发展，我国的机电一体化技术也得到了很好的发展，数控技术由此也面临着更严峻的挑战。对于数控技术来说，它需要实现多种的智能功能，同时还需要进一步扩展和延伸出更多新的智能功能。通过数控技术可以有效建立起智能数据库，同时还能完成智能编程和智能监控目标。比如，通过专家系统可以更好地对数控领域中存在的算法不明确和结构问题进行综合性、科学的反省，并通过推理演化，对施工现场中的数控故障问题等进行合理的推理，这样可以更好地得到实现进行数控机械维修的策略。

4结语

智能控制在机电一体化系统里的使用，可以起到一种优势互补的积极作用，能够很好的对工业生产的效率以及人们自身的生活质量加以提升。智能控制与以往的控制比较起来有着十分明显的优势，为了充分的发挥出智能控制积极的用处，急需要提升智能控制与机电一体化系统彼此的融合与使用。

参考文献：

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