试析机电一体化中的智能控制策略

梁 彦

四川职业技术学院 四川 遂宁 629000

引言

近年来,智能控制技术被不断应用到了人们的日常生活中,成为了和人们生活密切相关的重要科技,随着智能控制技术的飞速发展与广泛应用,不仅标志着我国工业机电一体化正式进入了一个全新的发展阶段和轨道,同时也对我国机电一体化的系统控制提出了新的要求,因此,我们更加应该重视智能控制技术在机电一体化中的重要性,让智能控制技术在机电一体化中充分发作用。本文以下面几个方面来探讨一下机电一体化中的智能控制实施策略与研究方案,希望能让读者对智能控制技术和机电一体化有一个全新的认识和深刻的了解。

一、智能控制技术的概念和理论概要

智能控制技术就是以人机系统以及相关智能理论和计算机网络通信系统为基础的平台,在无人干预的情况下,完全由智能机械设备完成既定系统目标的一种技术,一共经历了三个不同的时期和阶段,最早是以反馈和传递函数为核心的古典控制理论,它是最早产生的,同时也是最为典型的智能控制理论,再然后就是随着智能控制技术的不断发展,出现的一种新的智能控制理论,即分析状态空间的现代智能控制理论,最后就是发展至今最高阶段的一种智能控制理论,即通过结合自动控制以及人工智能等优化调控方式形成的一种智能控制理论[1]。

二、传统技术控制与智能技术控制的区别

(一)拓展性和实用性。智能控制是对传统控制理论的基础上进行延伸和完善,它不再是以解决单一的控制问题为目的,而是在传统技术控制的基础之上,以多层次和非线性等复杂任务为主要控制对象,通过运用分布式及开放式结构进行相关信息数据处理分析的办法,让机电一体化系统做到整体优化,实现统筹全局。相较于传统控制,智能控制无疑具有更多的实用性和发挥空间。

(二)综合性和全面性。传统控制理论体系的核心就是通过反馈和传递函数模型来进行详细的系统描述,而智能控制理论则是以人工智能和自动控制等核心理论的相互交叉为基础,综合了多方面的考虑和因素,有目的、有重点的突出其中某一个点来作为中心目标,比如说对数学模型的描述和对环境符号的识别,让机电一体化系统变得更为简洁,一目了然等,解决了传统控制理论模式下无法解决的难题。

三、机械制造的智能控制

(一)将智能控制技术应用到机械电子领域中。将智能控制技术应用到机械电子行业中,不仅能优化电子设备产品的设计,同时也能在一定的程度上节约电子设备的生产成本。比如说像发电机和变压器之类的电器设备,无论是在生产上还是日常管理上,都需要消耗极大的人工成本和管理费用,如果我们引入智能控制技术,不仅能够节约人工成本和管理费用,而且也能确保我们设计出来的产品设备既科学先进又经济实用,一举两得。

(二)将智能控制技术应用到工业生产工程中。将智能技术控制应用到工业生产工程中,能够有效的解决传统控制模式所不能解决的问题,确保工业生产能够井然有序的开展。将智能技术控制应用到工业生产过程中,一般分为智能控制的局限级和智能控制的全局级,前者侧重的是对神经网络和专家两类控制器的智能控制,而后者主要是用来处理异常操作和诊断控制过程中存在或出现的问题,是完全不同的两种应用。

(三)将智能技术控制应用到数控领域中。信息技术的发展不仅推动了电子科技的发展,同时也带动了数控行业和与智能控制技术相关的行业发展,机电一体化系统要想可持续发展,就必须需要有更高水平的数控技术来支持,因此引入智能控制技术是机电一体化系统可持续发展必不可少的重保障证,比如将智能控制技术融入到机械加工和模具制造中,就能实现智能编程和数据库构建等目标,目前借助专家系统解决不明确结构问题和借助模糊控制处理模糊问题、优化机械加工已经取得了一定的效果。

四、智能控制在机电一体化系统中的策略应用

(一)探索更为科学的控制理论框架,让智能控制更加广泛、实用。现行推广的智能控制技术依然存在一些技术上的问题有待解决,比如说局部与整体分离,无法结合,理论知识与实际应用脱节,无法用理论上的知识来解决实际中遇到的问题,这些都是现在智能控制技术不可避免、存在着的现象,可见人工智能控制研究所面临的实际困难,远远要大于我们的预期设想,现行的智能控制技术尚未达到我们理想中的水平,因此我们应该积极的探索更为先进科学的智能控制理论架构,让智能控制技术变得更加科学有效。

(二)寻求智能控制技术更为广阔的发展空间。只有找到技术集成的新办法和新途径,才能让智能控制技术在现有的技术基础上取得重大突破和质的飞跃,只有进一步加强与计算机图形学及认知科学和并行处理,机器人学等知识的融合,才能让智能控制技术拥有更高的应用价值和作用。在这些工作的基础之上,我们还应该研发出一种更加完备有效的智能控制技术与机电一体化系统完美融合的应用方法,软件系统的开发尤为重要,设计师设计出来的软件应用程序语言既要通用又具有独立的任务,还要能够科学合理的描述其不同的控制过程,二者皆要兼顾。强化软件系统对环境和传感信息的解释性能,改善传统模式下模块转换和信息识别的处理能力,只有这样才能提高机电一体化控制的实时性和运行的高效性[2]。

五、结语

智能控制技术不仅有效的解决了机械自动化运行下传统模式存在的问题和缺陷,甚至还提高了机械自动化运行的效率和控制水平,可以说智能控制在机电一体化的发展过程中占有举足轻重的位置,尽管现在智能控制技术的实施依然存在着诸多的问题和困扰,只要我们不断努力改革创新,智能控制技术必将让机电一体化系统的功能变得越来越强大,成为机电一体化系统健康持续发展的有力保障。