智能控制技术在机电一体化系统中的应用研究

赵春　谢艳艳

摘 要：随着我国工业水平的不断发展，机电一体化技术在工业现代化进程中占有越来越重要的地位。近些年机电一体化技术更是得到了大力的发展，随着智能概念的引入和兴起，机电一体化系统变得越来越有利于工业生产，所以本文就智能控制技术在机电一体化系统中的应用研究展开探讨。

关键词：智能控制；机电一体化；应用研究

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0060-02

1 概 述

在工业生产过程中，机电一体化系统对于提高工业生产效率，提高工业管理水平起到了重要作用，随着工业产品附加值的不断增加，就对工业产品提出了更高的要求，最重要的要求就是对工业产品的生产精度要求越来越高，这样就导致了工业产品的生产流程更加复杂，所需要的控制过程也要更加精细。

但是传统的工业控制技术已经无法满足高附加值工业产品的需求，在这种情况下，智能控制技术就应运而生了，将智能控制技术应用到机电一体化系统中，可以大大提升企业的生产效率，提高工艺水平，让制作出的产品也更加精细化，同时还能设定好一个程序之后让机器自动生产，这样不仅减少人为干扰，还能够提高企业的综合效率，可谓是一举两得。

2 智能控制技术在机电一体化系统中的作用

2.1 提高生产效率

传统的工业控制手段因为不具有智能控制技术，所以在生产效率上就会大大不如有智能控制技术的工业。通过智能控制技术，可以非常方便的对生产过程进行统一部署和安排，让工业生产过程更加紧密。

而且智能控制技术在设定产品参数时非常方便，可以非常便捷的在同一个机床上生产出不同的的产品。在这样一个生产过程中，因为有智能控制技术的存在，所以工业生产效率得到了大大的提高。

2.2 产品工艺水平更高

随着机电一体化技术的不断成熟，数控机床生产出的工业产品也更加精细。随着智能控制技术的引入，通过配备性能更强大的CPU，可以更好的控制机床生产出精度更高的产品。

而产品的精度恰恰是衡量机电一体化技术高低的标尺，所以在机电一体化系统中采用智能控制技术是非常实用，我们要大力发展智能控制技术在机电一体化系统中的应用。

2.3 流程控制更加简便

通过智能控制技术，我们可以直接将要加工的产品的要求编写成程序，然后直接放到机床里，在智能化的控制下，可以简化产品的生产流程，提高单位时间生产效率。

而且通过智能控制技术，我们还可以同时操作多台机床进行加工，这样不但节省了很人工操作，而且对提高企业生产效率有极大的促进作用。

3 传统控制系统和智能控制系统的对比

3.1 智能控制技术是由传统控制技术发展而来

随着传统控制技术的不断完善，机电一体化系统也具有越来越高的智能性。由此我们可以发现，智能控制技术是由传统控制技术发展得来的。智能控制系统的结构具有很强的开放性，同时分布非常合理。

智能控制系统可以对工业生产进行高效控制，但是在现阶段的生产过程中，我们不需要追求系统的自治能力，而是通过智能控制技术来更好的对整个生产过程进行优化，来提高工业生产水平，来达到提高综合经济效益的目标。

3.2 传统控制系统和智能控制系统的发展由来

传统控制系统的建立是基于反馈原理对工业生产过程的控制，这种控制模式比较单一，容易受到外界环境的干扰，同时在生产过程中需要很多步骤进行人工操作，我们都知道，只要涉及到人工操作的步骤，就无法避免人为造成的错误，从而影响生产。

而智能控制系统则是一个多学科交叉形成的学科，在智能控制系统中，我们运用到了运筹学的分析方法，通过对信息的收集和分析，再通过人工智能系统和自动控制原理，我们就可以实现智能化控制， 全程不需要工人进行操作，这样就可以将人为因素带来的损失降到最低。

智能控制系统包含了多个学科领域的内容，科学家通过将这些学科的内容融合到一起，才让我们的机电一体化技术更加智能。在机电一体化的发展道路上，我们既要注重智能控制技术的研发，也要做好传统控制技术的改良，只有这样才能更好的促进工业产业的升级改造，提高综合经济效益。

3.3 传统控制系统和智能控制系统的控制原理

在传统的控制系统中，我们更加注重公和函数的编写工作，传统控制系统通过对公式和函数进行解读，然后进行工业生产，这种生产模式对函数和公式编写水平具有很高的要求，一个公式或者函数编写不恰当，就很有可能导致生产出有问题的产品。

而智能控制系统则更加注重对数学建模过程的描述，具有智能识别各种环境的功能，根据环境的改变，智能控制系统能够更加精准的对数据进行修改，从而提高产品生产精度，同时智能控制系统还具有很高的容错性，在生产过程中，智能控制可以对每一个生产环节进行盯控，从而进行动态调整，这样即使产品在某一个生产环节出现了问题，通过智能控制系统的动态调整，也能够使生产出的产品具有更高的合格率。

3.4 传统控制系统和智能控制系统生产产品的区别

在传统控制系统所控制的工业生产过程中，所生产的产品模型比较简单，没有线性变化过程，同时只能进行单一产品的生产，而且产品的工艺水平有限。

随着工业水平的不断发展，这种传统的控制系统会阻碍工业生产效率的提高。但是通过智能控制系统生产的产品就能够很容易的建立起非常复杂的模型，而且还支持数据的非线性变化，同时通过对产品模型智能化的调整，我们在生产过程中则可以出现精度更高的产品，在智能化的控制下，机床可以同时进行多个生产任务，能够非常有效的提高生产效率，推动工业现代化进程。

4 智能控制技术在机电一体化系统中的应用

4.1 数控领域

对于数控领域来说，是我们当前大工业发展到一定程度的产物，同时也反作用于工业的发展和进步。当前社会是智能化的发展趋势，因此对于工业发展和机器生产的精准度要求也有所提升。

传统意义上来看，数控产业链需要具有一定的智能化、数字化的特点，而当前我们对于数控的要求则不仅仅停留于数字化的层面，对于技术方面的升级需要其更加的精确和可靠。

对于数控领域中较为传统保守的一部分数据，我们可以采用数学建模的方式来完成，而对于一些新的数据分析，则需要依靠智能控制技术来实现。比如当前采取的故障诊断技术等，就是我们将智能控制技术在数控领域进行应用的良好范例。

4.2 机器人领域

机器人制造领域对于技术的要求较为严格，我们需要机器人在受到一定的外界条件变化后作出相应的条件反应，因此其对于传感器的比一般的机械设备要高。

其实，不仅仅是传感器这一领域，我们还有很多智能控制技术也应用于机器人的制造领域。比如，机器人在投入实践之后，可以自己完成走路、跑步、为使用者提供服务等项目，并且具有根据使用者的相关动作，进行延伸和记忆的功能。这些智能控制技术在机器人领域的运用已经在实践中受到了检验，因此具有良好的上升和发展空间。

4.3 机械制造领域

在工业生产和制造过程中，机械制造占有相当大的比例，而完成机械制造则需要利用智能控制应用的技术。随着现代科学技术的进步和飞速发展，传统的数据控制技术已经不再符合当前机械制造领域的要求，有很多新收集的数据等无法运用传统的数控技术来完成，因此我们使用智能控制系统则显得尤为重要。

新的智能控制系统的技术一方面可以利用自身数据库大、更新快的优势进行分析和操控，同时也可以对机械制造系统未来的走势和发展方向有一定的预测，能够保证机械制造顺利完成的同时，达到更为精确的目标。当然，随着当前技术的进步和发展，智能控制技术也有一定的不足之处，比如当前智能控制对于隐患的感应设备有一定的缺陷，因此需要在未来的技术进步过程中弥补其不足，保证机械制造的良好发展。

5 结 语

总而言之，智能控制技术在机电一体化的领域具有非常广阔的应用前景，我们要不断对智能控制技术进行研究，使其更加完善。智能控制技术具有生产效率高、产品工艺水平高和流程控制程度高的特点。相比起传统机电一体化控制系统，智能控制技术具有更高的适应性，我们要充分重视智能控制技术在机电一体化领域的深度应用，随着工业控制过程逐步智能化，我国的工业水平一定会有一个长足的进步。

参考文献：

[1] 赵祥坤，李帅三，苏奎，等.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，2014，（3）：60-60.

[2] 黎洪洲.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].信息系统 工程，2014，（3）：103-104.