曹培英哈爾濱市兆豐房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用

曹培英
哈爾濱市兆豐房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

在我國發(fā)展歷程中，機電一體化發(fā)揮重要的作用，其已經(jīng)走出高成本、低效率、差質(zhì)量的傳統(tǒng)發(fā)展模式。當前社會對技術(shù)的需求越來越高，不斷更新改進機電一體化技術(shù)，重組并優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)有技術(shù)是其中的不二之選。在此背景下就出了智能控制技術(shù)，作為一種全新的技術(shù)，能夠把一體化控制中存在的系列缺陷很好的解決，順利開展整個控制系統(tǒng)。筆者在本文中重點探討機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用。

智能控制；機電一體化；應用

隨著科技的發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)對控制的要求不斷提升，這就需要分析控制環(huán)境對象、目標等。在此背景下智能控制應運而生，其在機電一體化系統(tǒng)中越來越重要。筆者在本文中對此進行分析和探討，以期更好的促進智能控制技術(shù)在其中的應用。

一、智能控制與傳統(tǒng)控制的差別

其一，傳統(tǒng)理論被智能控制所發(fā)展，把傳統(tǒng)控制納入其中，把其作為初級發(fā)展階段。智能控制的目標是從整體上優(yōu)化全局，而并不是簡單的追求某一模塊的高度自治。智能控制具有較強的開放性，這讓其綜合信息處理的能力較大。

其二，對各門學科進行綜合的智能控制，不管是何種理論，智能控制理論總是綜合智能學、信息學等多個學科綜合在一起。這和傳統(tǒng)控制理論有很大的不同，其核心為控制理論反饋。

其三，對比傳統(tǒng)控制，在對數(shù)學模型和識別環(huán)境等進行智能控制的時候需要把其作為設(shè)計的重點。但是傳統(tǒng)控制僅僅是簡單的把函數(shù)、力學方程等作為描述系統(tǒng)的數(shù)學模型。

其四，通過學習專家的經(jīng)驗，智能控制學到很多自己需要的知識，但是傳統(tǒng)的知識卻和此不同，其獲取知識的途徑為定理、定律。因為和智能控制系統(tǒng)相關(guān)的知識比較廣泛，需要綜合運用很多知識并很好的運用，因此這種智能系統(tǒng)的智能具有仿人性。

二、智能控制如何應用于機電一體化系統(tǒng)之中

1、智能控制在數(shù)控領(lǐng)域的應用

就數(shù)控領(lǐng)域而言，不僅需要保障智能控制具有較高的性能，還需要對處理功能進行延伸和模擬。如加工運動推理、決策加工環(huán)境的感知能力等等。把經(jīng)典控制論使用于控制之中，要是遇到的信息不清楚，或者建模環(huán)節(jié)無法進行嗎，那么把智能控制思想引入其中，對比經(jīng)典控制理論，大大擴展了智能控制的范圍和并提升控制效果，實現(xiàn)優(yōu)化控制加工的過程。

針對一些領(lǐng)域中，其結(jié)果存在一定的不明確或者無法使用知識進行計算和推理，借助專家系統(tǒng)能夠很好地解決。在該系統(tǒng)中集中了很多數(shù)控機床領(lǐng)域的專家，他們的思想和認知在一定的推理下，很多的分析故障信息最終根據(jù)故障的實際情況客觀的給出解決措施。

2、智能控制在機器人領(lǐng)域的應用

就動力學領(lǐng)域而言，機器人出現(xiàn)非線性情況，在傳感信息中表現(xiàn)出大量信息和多個變量，這恰恰是使用智能控制的必備條件。把智能技術(shù)使用于機器人領(lǐng)域，事實上在該領(lǐng)域也廣泛的應用，如機器人運行過程中如果前方有故障其可以自動避開，而不需要人為的控制，其不僅能夠在一定的路徑下行走，還可以自行決定最優(yōu)路線，一些機械手可以做出規(guī)定的動作，這些都是智能控制技術(shù)使用的結(jié)果，也就意味著智能控制技術(shù)把機器人領(lǐng)域進一步擴展。

3、智能控制在交流伺服系統(tǒng)中的應用

伺服驅(qū)動裝置是機電一體化典型產(chǎn)品，在其中扮演著重要的角色，其對質(zhì)量控制、動態(tài)性的系統(tǒng)依賴性較大。作為具有較強復雜性的系統(tǒng)，其可以隨時變動參數(shù)、不斷擾動負載，同時，交流電動機自身以及控制的對象的非線性因素等各種影響因素，很難建立精準的數(shù)學模型。所以在交流伺服系統(tǒng)中引入智能控制，然后和現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)性能指標的提升。

4、智能控制在機械制造中的應用

在對機電一體化系統(tǒng)進行制造的過程中，使用的方式為輔助計算機技術(shù)、智能組織技術(shù)等多種技術(shù)，這種制造機械技術(shù)較為新穎。當前此技術(shù)的發(fā)展方向為智能制造系統(tǒng)，要想借助計算機來對專家的智能思想進行思考，智能制造系統(tǒng)需要深入研究人腦的部分勞動，因此這必然涉及到智能控制技術(shù)。通過對神經(jīng)網(wǎng)絡學習功能的運用，對此項功能的運用使用于信息處理，在線操作使用模式識別繁體，這可以有效的處理信息殘缺不全的情況。

結(jié)束語

和機電一體化傳統(tǒng)的機械自動化技術(shù)相比，智能控制技術(shù)成為新世紀機電一體化發(fā)展的主要方向。以此為基礎(chǔ)，智能技術(shù)自身也并非恒定不動，其也處于動態(tài)變化之中不斷前進和發(fā)展。作為相關(guān)研究人員我們需要分析機電一體化技術(shù)，智能技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的融合，不斷提升智能化的高度和廣度，最終實現(xiàn)高度的智能化，全面解放人的雙手。同時，作為研究人員應該不斷提高自身的水平和能力。

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曹培英（1969-），女，工程師，主要研究方向：機電一體化。