摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的要求越來(lái)越高。智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的完美應(yīng)用。它具有較高的控制效率和優(yōu)良的性能,在機(jī)電控制系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。因此,本文主要介紹智能控制技術(shù)的概論以及智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別,在此基礎(chǔ)上,分析了智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,以期為相關(guān)工作和研究人員提供參考和幫助。
關(guān)鍵詞:智能控制技術(shù);機(jī)電控制系統(tǒng);應(yīng)用研究
目前,科技不斷創(chuàng)新和發(fā)展,智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也在不斷加強(qiáng)。智能控制技術(shù)為我們生活的方方面面提供了極大的便利。然而,智能控制技術(shù)在機(jī)電控制中的應(yīng)用卻更具挑戰(zhàn)性。在這種情況下,我們需要更好地推動(dòng)智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)中,充分重視機(jī)電控制系統(tǒng)的重要地位,并對(duì)智能控制技術(shù)機(jī)芯不斷研究和探索,以掌握有效的智能控制應(yīng)用程序和操作規(guī)則,更好地將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)中。
一、智能控制技術(shù)概要
(1)智能控制技術(shù)概述
智能控制是指無(wú)需干預(yù)就能驅(qū)動(dòng)機(jī)器運(yùn)動(dòng)的功能,并能控制自動(dòng)控制技術(shù)目標(biāo)的正常運(yùn)行,是計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)智能的一個(gè)重要領(lǐng)域。智能控制技術(shù)可以進(jìn)行全面的運(yùn)行,它不僅控制一個(gè)程序的操作,而且還包括各種其他程序的集成操作。智能控制是一門(mén)跨學(xué)科的綜合性學(xué)科,其理論基礎(chǔ)包括自動(dòng)控制理論、運(yùn)籌學(xué)理論、人工智能等理論。智能控制作為機(jī)電控制的主要控制形式之一,越來(lái)越受到人們的重視,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
(2)智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別
①智能控制技術(shù)是傳統(tǒng)控制理論的延伸和擴(kuò)展。智能控制技術(shù)是在傳統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種更復(fù)雜、更有效的控制技術(shù),主要采用分布式集成、系統(tǒng)化的信息處理方式的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。該方法不僅可以在系統(tǒng)的某些方面實(shí)現(xiàn)較高的自主性,而且可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
②智能控制是在傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。智能控制結(jié)合了控制理論和傳統(tǒng)控制理論。數(shù)據(jù)反饋控制理論是智能控制系統(tǒng)的核心部分。同時(shí),智能控制理論是由自動(dòng)控制理論與人工智能理論相結(jié)合形成的一種信息理論,使機(jī)電控制系統(tǒng)的研究更加方便。
③與智能控制相比,傳統(tǒng)的控制僅僅是為了解決單一的、直觀的控制問(wèn)題,而不能解決一些高新的問(wèn)題。智能控制解決了傳統(tǒng)控制無(wú)法突破的難題,通常以多層次、不確定模型、時(shí)變和非線性等復(fù)雜任務(wù)為主要控制對(duì)象。
④傳統(tǒng)的控制是通過(guò)動(dòng)態(tài)方程和傳遞函數(shù)等數(shù)學(xué)模型建立傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)模型。與智能控制相比,智能控制系統(tǒng)更注重?cái)?shù)學(xué)模型的描述、數(shù)學(xué)符號(hào)和環(huán)境識(shí)別,以及數(shù)據(jù)庫(kù)和螺旋槳的設(shè)計(jì)。
二、智能控制在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)智能控制在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用
智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的重要組成部分,其中機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。目前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是智能控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。它的目標(biāo)是能夠在更智能的自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的方向上,利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬人類(lèi)活動(dòng),用現(xiàn)代發(fā)達(dá)的機(jī)器取代人腦的工作活動(dòng)。同時(shí),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬的機(jī)械制造智能控制技術(shù),利用傳感器融合技術(shù)對(duì)采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理,從而修改參數(shù)數(shù)據(jù)的控制模式。在仿真過(guò)程中,可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的并行處理、一些不完整信息的智能控制和學(xué)習(xí)函數(shù),并利用模糊系統(tǒng)對(duì)一些模糊信息和模糊集的獨(dú)特功能進(jìn)行信息采集。在此過(guò)程中,可以建立一些模糊信息作為外環(huán)決策機(jī)制來(lái)選擇相應(yīng)的控制動(dòng)作,在一定程度上的減輕人類(lèi)的勞動(dòng)負(fù)擔(dān),解決人類(lèi)一些簡(jiǎn)單或較復(fù)雜的工作。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用包括:機(jī)械故障的智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測(cè)、智能傳感器和智能學(xué)習(xí)等。
(2)智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提出了更多的要求,尤其是在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展中,數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的基石。數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度、智能監(jiān)控和智能數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)和任務(wù)。但是,它不僅需要完成大量的智能控制技術(shù)測(cè)試,還需要研究、擴(kuò)展和延伸出更多的智能控制功能。例如,在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,專(zhuān)家可以利用智能控制來(lái)綜合處理一些算法和結(jié)構(gòu)不清晰的問(wèn)題,然后使用推理規(guī)則進(jìn)行推理分析出數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的數(shù)控故障信息,在此基礎(chǔ)上提供一些指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床維護(hù)的意見(jiàn)與措施。在數(shù)控應(yīng)用中的智能控制領(lǐng)域需要進(jìn)一步完善,需要對(duì)機(jī)床的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)一些模糊參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以便更清晰地識(shí)別數(shù)控機(jī)床的故障并找出相應(yīng)的解決方案。
(3)智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用
智能機(jī)器人的構(gòu)建需要通過(guò)多種學(xué)科進(jìn)行整合,越來(lái)越多的領(lǐng)域和任務(wù)需要智能機(jī)器人的參與,智能機(jī)器人的地位越來(lái)越重要。特別是近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,人民的生活質(zhì)量和生活水平穩(wěn)步提高,人們渴望解放自己的勞動(dòng),這使得各種新的控制技術(shù)逐漸滲透到機(jī)器人領(lǐng)域,智能機(jī)器人技術(shù)正變得越來(lái)越成熟。智能機(jī)器人擁有相當(dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”。中央處理器在大腦中扮演一個(gè)重要角色。智能機(jī)器人技術(shù)主要是通過(guò)人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行定位和仿真。機(jī)器人的非線性、強(qiáng)耦合和時(shí)變特性主要體現(xiàn)在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中。在控制參數(shù)系統(tǒng)中,機(jī)器人具有多任務(wù)和多邊性的特點(diǎn),適用于智能控制技術(shù)的應(yīng)用。目前智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是對(duì)機(jī)器人手臂和運(yùn)動(dòng)的智能控制;二是對(duì)各種信息的完全融合的智能控制;三是機(jī)器人行走路徑跟蹤的智能控制;四是通過(guò)模糊系統(tǒng)和專(zhuān)家控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行定位、監(jiān)測(cè)、建模、規(guī)劃和控制。
智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的重要組成部分,在目前的自動(dòng)化控制行業(yè)中起著重要的作用。因此,有必要重視智能控制技術(shù)的重要地位,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和生活需要改進(jìn)智能控制技術(shù)。這不僅在一定程度上促進(jìn)了人們的生活水平,也促進(jìn)了機(jī)電控制行業(yè)在智能控制技術(shù)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和相關(guān)人員的不懈努力,智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛和深入。
參考文獻(xiàn)
[1]陳明錄,淺議機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(04).
[2]王成勤,李威.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].江蘇徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,2013(02).
[3]高建中,王戰(zhàn)中.智能制造技術(shù)與系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展Ⅲ.石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào).2001(04).
作者簡(jiǎn)介:
劉光亞(1989-),性別:男,民族:侗,籍貫:貴州,當(dāng)前職務(wù):設(shè)計(jì)員
當(dāng)前職稱(chēng):工程師,學(xué)歷:大學(xué)本科,研究方向:工程技術(shù)方面。
(作者單位:貴州航天控制技術(shù)有限公司)