楊正蕾++崔少鷹

摘 要：近年來，我國經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)也在向著自動化和智能化的方向發(fā)展，在機電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)得到了越來越廣泛的使用。將智能控制技術(shù)合理應(yīng)用在機電一體化系統(tǒng)中，不但能減少人工操作失誤，同時還能將系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提高。在本文中先介紹了智能控制和機電一體化系統(tǒng)的相關(guān)概念，然后提出了在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)的使用策略，以期能更好地在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，促進機電一體化系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.142

0 引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，越來越多的大規(guī)模集成電路被應(yīng)用到日常生產(chǎn)和生活中，所以機電一體化技術(shù)得到了快速的發(fā)展，其性能也日趨優(yōu)越。它不僅有效提高了工程的可靠性，同時還能確保工程的高效性；此外它還能有效提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。所以，機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用能有效提升智能化生產(chǎn)水平。

1 機電一體化概念

1.1 機電一體化

所謂的機電一體化是在微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機械工業(yè)滲透的過程中所形成的新概念，它指的是將微電子技術(shù)、信息技術(shù)和機械技術(shù)及傳感器等多種技術(shù)相結(jié)合，并在實際的生產(chǎn)和生活中應(yīng)用的綜合性技術(shù)。從硬件方面來說，機電一體化是由計算機、電子裝置和機械裝置等組成的，管理和控制系統(tǒng)及設(shè)備通過計算機技術(shù)和電子技術(shù)來完成。它的應(yīng)用對象一般是機電一體化系統(tǒng)和機電一體化產(chǎn)品，產(chǎn)品主要由五部分組成，分別是：動力部分、執(zhí)行、信息處理和控制、信息處理和控制裝置、機械結(jié)構(gòu)[1]。

1.2 智能控制

所謂的智能控制指的是將人工智能和自動控制原理等多種理論相結(jié)合，并且在沒有人為干涉的情況下，通過計算機技術(shù)來對人腦進行模擬， 通過自動驅(qū)動機器來對一些多樣的控制系統(tǒng)進行調(diào)控的新技術(shù)。智能控制相較于傳統(tǒng)控制具有更加人性化的特點，在其中應(yīng)用了更多的人為控制策略，根據(jù)被控對象和環(huán)境的不同進行不斷的自我調(diào)整，這樣其結(jié)構(gòu)特點會變得更加的可變，同時還具有協(xié)調(diào)控制、自主適應(yīng)和自主學習等多種能力，能根據(jù)故障進行不斷的補償和自我修復，同時還能判斷和決策外部環(huán)境。[2]如果系統(tǒng)較為復雜的話，可以通過定性和定量的方法進行控制，制作出的機器會更加的智能化，以便更好地完成系統(tǒng)要求。對于智能控制研究對象來說，它還具有很高的不確定性，可以更好地完成復雜任務(wù)和非線性任務(wù)。當前，隨著我國科技的不斷發(fā)展，智能控制的發(fā)展空間在不斷擴大，它的應(yīng)用不僅更加的工程化和實用化，同時還與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合，彼此相互促進得到了更好的發(fā)展。

2 機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用在機器人領(lǐng)域

在動力系統(tǒng)中機器人會表現(xiàn)出很多的基本特點，比如：非線性、時變性和強耦合性等，并且其多任務(wù)性和多變性也在控制參數(shù)系統(tǒng)中表現(xiàn)的淋漓盡致。所以，將智能控制技術(shù)應(yīng)用在機器人中是非常明智的選擇。當前，智能控制主要應(yīng)用在機器人領(lǐng)域的以下方面：智能控制機器人的行走路徑及行走軌跡跟蹤；對機器人的手臂姿勢和動作進行智能控制；對多傳感器的信息融合問題和機器人的視覺問題等進行智能控制；對機器人的運動環(huán)境和規(guī)劃控制等進行智能控制。

2.2 應(yīng)用在建筑工程中

智能控制技術(shù)應(yīng)用在建筑工程中，主要表現(xiàn)在如下方面：智能控制建筑物的室內(nèi)空調(diào)，對于空調(diào)在夏季和冬季等的使用模式和風閥等按照比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)方式進行調(diào)整。采用這樣的智能控制方式不僅對建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量有著很好的優(yōu)化效果，同時還能有效節(jié)省能量；智能控制建筑物的室內(nèi)照明系統(tǒng)，主要是將計算機控制與通信系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，然后通過對照明邏輯和照明時間等進行對照以此來實現(xiàn)智能化的控制。將智能化控制應(yīng)用在室內(nèi)照明系統(tǒng)中，不僅便于建筑工程的順利進行，同時也便于建筑工程質(zhì)量和工程效果的提高[3]。

2.3 應(yīng)用在機械制造中

將智能控制技術(shù)和計算機輔助技術(shù)相結(jié)合可以實現(xiàn)最先進的機械制造技術(shù)，這樣可以確保機械制造技術(shù)向著智能機械制造技術(shù)的進一步發(fā)展。將智能控制技術(shù)應(yīng)用在機械制作中，最終可以利用計算機來替代人類的很多腦力活動，實現(xiàn)其發(fā)展的最終目標，通過這樣的智能控制技術(shù)可以有效對人類的機械制造技術(shù)活動進行模擬。另外，使用智能控制技術(shù)可以有效對機械制造現(xiàn)狀進行動態(tài)的模擬，并可以對信息通過傳感器融合技術(shù)進行預處理，實現(xiàn)對控制模式中的各項參數(shù)數(shù)據(jù)的有效控制，并對其進合理的預處理修改。當前，智能控制技術(shù)主要應(yīng)用在智能傳感器和機械故障的智能診斷等方面[4]。

2.4 應(yīng)用在數(shù)控領(lǐng)域

隨著我國科技和社會的發(fā)展，我國的機電一體化技術(shù)也得到了很好的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)由此也面臨著更嚴峻的挑戰(zhàn)。對于數(shù)控技術(shù)來說，它需要實現(xiàn)多種的智能功能，同時還需要進一步擴展和延伸出更多新的智能功能。通過數(shù)控技術(shù)可以有效建立起智能數(shù)據(jù)庫，同時還能完成智能編程和智能監(jiān)控目標。比如，通過專家系統(tǒng)可以更好地對數(shù)控領(lǐng)域中存在的算法不明確和結(jié)構(gòu)問題進行綜合性、科學的反省，并通過推理演化，對施工現(xiàn)場中的數(shù)控故障問題等進行合理的推理，這樣可以更好地得到實現(xiàn)進行數(shù)控機械維修的策略。

3 小結(jié)

隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展，機電一體化技術(shù)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了智能控制技術(shù)，它不僅對人們的生活環(huán)境起到了很好地改善作用，同時也很好地將社會的經(jīng)濟發(fā)展水平提高上去。對機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用一定要高度重視，同時進行不斷的探索，對其運行規(guī)律等一定要掌握并合理應(yīng)用，這樣才能在機電一體化系統(tǒng)中更好地應(yīng)用智能控制技術(shù)，并讓其應(yīng)用更加廣泛，從而確保機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用更加的有效，以此來推動社會的不斷發(fā)展。

參考文獻：

[1]孟麗萍，高麗華.淺析傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].華章，2012（11）：1316-1317.

[2]陳雪梅. 機電一體化系統(tǒng)對智能控制的有效應(yīng)用的幾點思考[J].河南科技，2010（08）：84-85.

[3]鄒慧君，張青，田志斌.機電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計過程模型的研究[J].機械設(shè)計與研究，2012（05）：1011-1013.

[4]翟亞芳，張?zhí)禊i，趙建周.基于STM32的家庭智能安防控制系統(tǒng)設(shè)計[J].黑龍江大學自然科學學報，2016（01）：118-123.