機電一體化系統智能控制應用范文

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【摘要】隨著我國經濟水平和科技水平的不斷提高，計算機技術與互聯網已經應用到了各行各業，這就催生了智能控制技術，該技術在各行各業中正發揮著重要作用。機電一體化系統伴隨著科學技術的快速發展，逐漸與智能控制技術相融合，逐漸提升了機電一體化系統的品質。本文首先對機電一體化系統和智能控制的內涵進行了分析，然后主要介紹了兩種主要的智能控制系統，最后著重于研究了機電一體化系統中智能控制的具體應用，以期機電一體化系統中智能控制的應用更加完善。

【關鍵詞】機電一體化系統；智能控制；應用

1引言

隨著我國經濟水平的不斷提高，各行各業的競爭力逐漸加大，市場經濟環境變得日益復雜。在這一經濟發展背景下，各個行業只有不斷優化自身的缺點、完善自己，才能在激烈的競爭中屹立不倒。機電一體化系統是我國應用范圍最廣的系統，對于一個工業大國來說至關重要，所以對于機電一體化系統的發展，我們要不斷改進其不足，提高其可靠性與高效性。

2機電一體化系統和智能控制的概述

2.1機電一體化系統的內涵

機電一體化系統是對機械、微電子、信息、傳感器、電工等技術的有機融合，它的硬件構成包括計算機設備、機械設備、電子元件，它的軟件構成包括通信技術、電子技術、微機技術。機電一體化系統可以實現對系統與設備的管理和控制，它主要應用于機電一體化執行系統與機電一體化產品。機電一體化系統由五大部分構成，包括機械構件、控制構件、信息處理構件、執行構件、電力供應構件。機電一體化系統在工業生產中的應用，可以有效提升生產效率和精度，降低能源消耗。

2.2智能控制的內涵

智能控制通俗來講就是通過計算機實現對人類大腦的模擬，實現對目標的智能控制。它的運行過程無須人為干預，通過自主驅動智能機器，實現對目標的控制。智能控制系統具有組織性、多樣性、邊緣交叉性、變構造性、新興性等特點，是由多種體系構成，主要包括專家操控體系、學習操控體系、人工神經網絡操控體系、復合或集成操控體系、分級遞階操控體系、進化核算與遺傳算法等。在當下經濟技術快速發展的時代，智能控制的應用越來越廣泛，在工業生產中扮演著重要角色。在機電一體化系統中，智能控制可以比人類操控更精準、更快速，精簡操作步驟，減少人力投入，同時也降低了對人類的危害。

3主要的智能控制系統類型

機電一體化系統中智能控制是一項重要的技術支撐，優秀的智能控制系統可以與機電一體化系統實現完美結合。在多樣的智能控制系統中，被廣泛應用的有兩種：第一，專家控制系統。該系統是將人類的技能、知識儲備、經驗等植入到計算機中，設定相應的程序，按照程序實現對系統的擬人操控。第二，神經網絡系統。該系統包含對人的模仿和分散式處理技術，它與其他智能控制系統一同應用到機電一體化系統中，具有極強的適應能力和自我控制性。

4機電一體化系統中智能控制的具體應用

4.1機電一體化系統中智能控制在機械制造中的應用

智能控制是當下機電一體化的發展方向。智能控制可以模擬人的腦力勞動、動作以及專家的一系列智能活動，為我們提供更好的服務。機械制造是機電一體化系統中的重要環節之一，在機械制造中對智能控制的應用，可有根據智能控制中的數據得出相關的結論，可以利用數學理念以及神經網絡系統監控整個機械制造的過程，構建動態、立體的環境建設模型。智能控制在機械制造中的應用，實現了智能學習、智能診斷、智能監控、智能傳感器等方面技術的融合，推動了機械制造的數字化進程。

4.2機電一體化系統中智能控制在機器人研發中的應用

智能控制在機器人研發中的應用越來越廣泛，機器人技術是當下高端技術之一。對機器人行為的控制，核心是要實現動力學控制，動力學理論具有非線性、實時變化性、高內聚性的特點。比如對于雙足行走的機器人，我們可以將其看作動態二級倒立擺，體現了非線性的特點。在機器人的研發中還涉及繁雜的傳感器信息數據，而機器人的控制系統屬于多變量系統，具有較高的復雜性，要想機器人的平衡行動得到保障，就要同時執行多個命令，比如平衡調整命令、躲避障礙命令、規劃動作命令等。傳統的控制系統由于自身限制無法實現對機器人的全方位控制，而機電一體化系統中智能控制有效地彌補了傳統控制系統存在的不足。

4.3機電一體化系統中智能控制在數控機床方面的應用

傳統的數控機床是由人為操控的，這就使得機床的精準度不高，很多產品的質量都不合格。而機電一體化系統中智能控制技術包含了高新的RISC芯片和許多CPU控制系統，這就大大提升了數控機床的精準度。在數控機床的運行質量方面，要做好策劃環節的模塊化工作。智能控制中的模塊化具有良好的剪裁功能，涉及許多方面，可以有效地保證生產產品的質量、規格達到標準水平。在操控數控機床正常運轉方面，要著重完善操縱程序，利用操縱程序對各個工件實行嚴密的編程，滿足工件產品制作成果的智能化要求。過去的普通機床工件制作成果嚴重受人為因素影響，但現在智能控制系統的應用，通過智能化的操縱程序，可以實現工件制造的智能化、自動化。

5結語

智能控制具有高效率、高水平、高性能的優點，是機電一體化系統中使用最多的控制方法。在未來發展中，智能控制將取代傳統控制方式，它在機電一體化系統中的應用將會更加完善，它的優勢將會惠及更多的行業。

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作者：李志偉 單位：廣東省佛山市南海技師學院