智能控制在机电一体化系统中的应用探讨

曹永辉

摘 要 近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对机电设备的应用也越来越广泛。智能控制在机电一体化系统中的应用主要涉及机械制造、机器人、机床、交流伺服、数控领域、设备装置等方面，随着智能控制技术的不断发展，也为机电一体化系统带来了更多样性的功能，与此同时也带来了控制难度的不断提升。本文就智能控制在机电一体化系统中的应用进行分析，提出几点建议，以供参考。

关键词 智能控制;机电一体化;应用分析

引言

在现代工业生产领域，机电一体化系统的应用越发普范，并对提高产出效率及安全发挥了重要作用。尤其是随着工业产品附加值的不断增加，其产品精度的要求越来越高，加速了工业生产流程的复杂化，并对机电一体化系统功能提出了更高要求。事实上，传统工业控制技术已难满足该类需求，而智能控制技术的发展，则发挥了重要的运用价值，有效降低了人为因素的影响，并为复杂设备的控制问题提供了新的解决方式，使得机电一体化系统的性能表现更佳。

1智能控制与机电一体化系统简述

智能控制主要是指在并不具备人为干预的情况下可自主对智能机器加以驱动，进而达成对目标实施自动控制的一种技术。通俗来讲，通过利用计算机技术来模拟大脑，进而实现智能控制。现如今，智能控制为一项十分关键的技术，其运用范围也是较为广泛，具备不可替代的作用。在机电一体化系统之中，存在诸多控制目标与任务，所存在的控制目标与任务均是运用以往的控制方式来进行的，因此，在运用过程中，所存在的不便因素非常多，而通过运用智能控制，则恰好利于解决其中问题，让机电一体化系统在操作期间能够变得更为便利与简单，且也能够高效、高质量的实现控制目标，做好控制任务[1]。对控制系统而言，以往控制仅仅为控制系统中最简单的一项环节。智能控制主要是以诸多学科彼此交叉所构成的，在诸多的学科之中，最关键的学科为运筹学，自动控制学以及信息论等，相较于以往的控制技术，智能控制所具备的优势特征更为显著，其特征主要包含自寻优特征，高层控制特征，变结构特征，非线性特征等诸多特征。智能控制属于新型技术，也为一项边缘交叉学科，其在运用期间符合相关标准及要求，利于满足相关目标需求。智能控制通常被划分为组合智能系统，集成控制系统，学习控制系统，分级递阶控制系统，以及人工神经网络控制系统等。机电一体化系统也被称作机械电子学，其主要是指微电子技术，信息技术，传感器技术，机械技术，接口技术以及电子技术等诸多技术实施有效融合，进而构建的一种机电一体化系统，且目前机电一体化系统在生活之中的运用也愈发广泛，机电一体化系统主要包括感知组成，结构组成，运动组成以及智能组成这四点组成要素。

2智能控制技术在机电一体化设备中的应用

2.1 在数控系统中的应用

目前阶段，数控技术在工业生产中应用十分广泛，并作为主流生产方式，具有高速、高效率、高准确性的优点。数控技术在工业生产中的应用可以使设备自主对产品进行加工和处理，通过软件的编程更高速可靠，减小了人为因素在操作过程中的干扰。自动控制技术在处理系统中的应用最主要的是体现在对知识的处理，实现数控设备的自主决策，对所要加工的产品自主完成路径的规划，甚至可以自主完成学习，可以更好地完成人机之间的交互与通信。数控系统的工业生产要求越来越高，传统的控制方式和理论已经难以达到有效的效果，在运行过程中往往需要多模块并行，传统的控制技术无法准确建立数学模型，使设备在运行的过程中对很多信息都无法确定。而智能控制技术在数控系统中的有效应用就可以很轻松地解决这些问题，可以利用智能控制技术对数控系统中的各个区域模块进行模糊控制，以达到更好的控制效果。而且在数控系统中应用比较广泛的是神经网络控制技术，这一技术的有效应用更好地完善了插补计算和自适应能力，使数控设备在进行零件加工过程中更好地实现对零部件细节位置的增益调节[2]。

2.2 机器人

机器人可视作是智能化的机械装备，具有超强的计算能力、辨识能力以及执行能力等，并且表现出了非线性、时变性、耦合性等多元特性，普遍集中在动力系统中，是智能控制在机电一体化系统中运用的典型产物。具体而言，智能控制在机器人领域中的运用，有效解决了其在运动姿态中的系列问题，如结合精密的计算，掌握和规划其行动路线，并附带上了一定的自主學习能力，对于复杂信息的处理更加智能，因而得到了广泛应用。在实际设计过程中，通过智能控制技术运用与机器人的视觉系统相连，使之通过自带传感器来感应周边事务，并躲避障碍物，使之动作看起来更加协调、稳定，一定程度上解决了人工劳动量大、效率低等问题。除却上述部分，智能控制在机电一体化系统中的运用还表现为通过专家建模、运动控制等机器人系统，对周边环境进行监测。

2.3 智能控制在机械制造方面应用

机械制造为机电一体化系统中的关键部分，对现阶段的机械制造技术而言，应用最为广泛的技术为结合计算机技术和智能控制技术，让机械制造技术能够渐渐变得智能起来，该技术的智能化的本质目标在于运用计算机技术来模拟人脑，让其能够替代一些脑力劳动，实现人类制造机械的整个阶段。在智能控制的机械制造期间，一方面是以智能控制来借助神经网络系统，而后对机械制造的真实状况实施动态模拟。另一方面是借助传感器相关技术处理相关信息，并且也能够及时修改控制模式之中的各项数据与参数，在机械制造方面对智能控制的运用主要包括智能传感器，智能检测，智能诊断以及智能学习等诸多方面，可见，在机械制造期间务必要良好运用智能控制技术，以提高机械制造整个阶段的效果，实现机械制造的重要目标[3]。

3结束语

综上所述，智能控制技术在机电一体化系统中的广泛应用将会是推动我国机电一体化实现长久发展的持久原动力，尽管传统控制技术已经暴露出越来越多的问题和弊端，但是，智能控制技术并没有彻底摒弃传统的控制技术，而是在保留原有控制技术的基础之上融合了当前先进的网络通信技术和先进的计算机技术，这也会是未来我国机电一体化系统智能技术的主流发展方向。

参考文献

[1] 张惟兵.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].南方农机，2019，50（24）：174.

[2] 吴章海.智能控制在机电一体化系统中的应用探讨[J].轻纺工业与技术，2019，48（12）：46-47.

[3] 王莹.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].南方农机，2019，50（21）：245.