智能控制在機電一體化中的應用范文

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伴隨著我國科技的日新月異的變化與發展，電子技術尤其是微電子技術的發展日趨完善，標志著我國機電一體化技術發展步入成熟階段。最顯著的表現在于機電一體化技術被廣泛的應用到各行各業中，而且對于智能控制效果也有著越來越高的要求。

1智能控制在機電一體化中的總體方案設計

機電一體化采用智能控制進行操控是機電一體化發展的必然趨勢，智能控制的優劣能夠決定機電一體化技術的優劣，可以說智能控制在機電一體化中的已經取得決定性的地位。智能控制在機電一體化系統之中大體上可以分為四種設計方案，分別是專家系統、模糊系統、神經網系統和遺傳系統。通過這四種方案，智能控制與機電一體化之間的聯系越來越緊密，不僅相互可以成為獨立的個體，還能夠彼此結合，形成相互滲透的整體。

2智能控制在機電一體化中的硬件設計

機器人實際電一體化設計中典型的硬件設計，通常情況機器人在智能控制中具備非常多的控制信息，這些控制信息往往呈現出非線性、強耦合與時變的不規則控制變化，尤其是在傳感器信息傳遞時，其控制變量的傳播是復雜多變的。基于這樣的實際情況，在機器人系統中應用智能控制是非常正確和恰當的。例如，智能控制系統能夠對機器人內置的傳感器和感應器等信號進行處理，而后根據信息反饋數據通過多種信息相互融合與相互決定來進行對于機器人的控制，這樣一來就能夠使得機器人具備各種本領，例如自動的繞過障礙，進行各種舞蹈動作，還能夠模擬人類進行交流。可以說，智能控制對于機電一體化的硬件設計起到了至關重要的作用，這些性能不僅能夠改變傳統控制方式單一、死板的弊端，還能夠使得人類對于創新性能方面進行不斷的探索與追求。通過智能控制，能夠使毫無生氣的硬件相互結構，共同組成活靈活現、能歌善舞的機器人，可以說沒有智能控制，就沒有機電一體化這樣的成功。對于機電一體化來說，智能控制方面的控制主要是通過神經網絡所完成的。其中神經網絡具備很強大的自主學習能力和非線性映射能力。通過這兩者性能相結合，就能夠保證機器人做出當各種動作非常協調與穩定，才能夠使得機器人能夠像人類一樣自由的活動。智能控制機電一體化設計應用于多自由度機械臂方向來說是非常合適的，通過神經網絡對于各個傳感器之間的信號進行融合，從而使得智能控制機電一體化系統具備非常強力的容錯性與魯棒性。為了使得智能控制機電一體化系統的魯棒性與適應性更加的高效，我們采用將多種智能控制方法與控制機理相互融合，形成一種集成的智能控制系統。

3智能控制在機電一體化中的軟件設計

對于智能控制在機電一體化軟件設計中的應用，最主要的表現方面在于伺服驅動裝置的設計。伺服驅動裝置是非常典型的機電一體化重要組成部分，不僅能夠保證電信號與機械動作之間實現同步協調，還能夠保證電信號無縫轉換為機械動作，通過伺服驅動裝置，才能夠對機電一體化系統中的動態功能、質量控制等方面具有決定作用。

4智能控制級機電一體化的實驗結果

智能控制級別的機電一體化系統不僅具備更高的性能、更好的精準度，與傳統的智能控制系統相比還具備更多的職能處理能力，例如模擬數據、擴展等知識的自動處理。智能控制級機電一體化對于溫度控制的實驗結果如圖2所示。可以說智能控制級機電一體化通過不斷的實驗與檢測，經過各種檢測與復雜環境的考驗，已經能夠具備建立精準的數學模型功能、利用控制理論知識進行操控的功能，而且很多的信息是我們無法通過傳統的控制方法實現的。可以說智能控制在機電一體化系統中的實驗是非常成功的，不僅能夠促進智能級別機電一體化系統不斷的完善，更加有利于人們的使用和操作，而且更使得機電一體化系統的發展更加的趨向于人類，使得機電一體化系統能夠具備類似人一樣的感知能力和判斷能力。

5結束語

伴隨著人們對于機電一體化關注程度的不斷提高，對于機電一體化的功能與控制要求也不斷的提升，尤其是在被控對象、環境對象、控制對象等方面復雜程度逐漸增加，通過智能控制的不斷發展與完善，對于非線性、不規則的操控就有著非常有效的解決辦法進行操作。本文通過對于機電一體化中智能控制的應用進行了詳細的介紹，從而使人們更好的了解和認識智能控制在機電一體化中的作用。

作者：劉澤華 趙麗 單位：天津職業技術師范大學自動化與電氣工程學院天津市信息傳感與智能控制重點實驗室