郭偉
摘 要:機(jī)電一體化與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別就是智能控制,智能控制能夠明顯地彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制中的不足,確??刂葡到y(tǒng)順利完成。而且智能控制已經(jīng)成為21世紀(jì)的機(jī)電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向和必然趨勢(shì)。本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制進(jìn)行淺析。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;傳統(tǒng)控制;智能控制
1 引言
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。因?yàn)槠洳粩鄡?yōu)化的性能,在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此,就應(yīng)該完善機(jī)電一體化技術(shù),使技術(shù)更成熟,更可靠,更穩(wěn)定,精確度更高。而智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中起到不可小覷的作用,所以增強(qiáng)智能控制具有十分重要的意義。
2 機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制
所謂智能控制,就是在非線性控制下,利用計(jì)算機(jī)模擬的人工智能系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成一些復(fù)雜的工程控制和智能控制任務(wù),實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。智能控制可以有效地完成一些復(fù)雜的多樣性的工作任務(wù),也能很好的滿足更高效能的需求。作為機(jī)電系統(tǒng)中一種主要的形式,隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展,智能控制的實(shí)用性和技術(shù)性更加優(yōu)化,因此它的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣闊,也越來越受到人們的重視。
3 智能控制與傳統(tǒng)控制相比的優(yōu)勢(shì)
3.1 智能控制比傳統(tǒng)控制更優(yōu)化
智能控制包括傳統(tǒng)控制,但智能控制比傳統(tǒng)控制更具有優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的控制相比,智能控制能更全面地處理信息,對(duì)內(nèi)部和外部情況作出準(zhǔn)確的分析,從而優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。另外,智能控制的結(jié)構(gòu)分布更先進(jìn)。
3.2 智能控制的理論體系更完善
智能控制涉及到了許多學(xué)科的專業(yè)知識(shí),涉及到的知識(shí)范圍更廣。智能控制不僅保留了人類控制的決策,還結(jié)合了數(shù)字化和非數(shù)字化的知識(shí)。所以智能控制的方式多種多樣。
3.3 智能控制系統(tǒng)具有自主性
智能控制系統(tǒng)能夠通過對(duì)應(yīng)用對(duì)象和要完成任務(wù)的分析作出相應(yīng)的判斷。智能決策可以自主的對(duì)環(huán)境作出分析并適應(yīng),根據(jù)對(duì)象的需要進(jìn)行內(nèi)部組織整合,并能夠在完成過程中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和調(diào)整。
4 智能控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,使得智能控制技術(shù)越來越成熟,性能也越來越優(yōu)化,并且在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,涉及機(jī)床設(shè)備制造,機(jī)器人,數(shù)控,交流伺服等多個(gè)領(lǐng)域。在二十一世紀(jì),我們需要認(rèn)識(shí)到,智能控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化的進(jìn)程之中是有著舉足輕重的地位的。實(shí)現(xiàn)好機(jī)器的智能控制,才能在二十一世紀(jì)的世界競(jìng)爭(zhēng)之中保持一個(gè)優(yōu)勢(shì)地位,才能為國家的總體競(jìng)爭(zhēng)力的提高貢獻(xiàn)力量。我們要推動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能化,推動(dòng)我國科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展。
4.1 機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域
數(shù)控機(jī)床是組成機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要部分之一,以往數(shù)控機(jī)床因?yàn)榧夹g(shù)不夠發(fā)達(dá),知識(shí)也不夠全面,所以生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量不太好,而且精確度也不高。而現(xiàn)代智能系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)代碼控制加上CAD技術(shù)的應(yīng)用則可以很好的解決這一系列問題,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精確度,降低了生產(chǎn)的失誤率,并且提高了產(chǎn)品的安全性。伴隨科技技術(shù)的不斷發(fā)展,我國社會(huì)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化的要求更高。如何才能早日實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化在我國的廣泛應(yīng)用,我們需要對(duì)此進(jìn)行深入的思考。我們只有實(shí)現(xiàn)工業(yè)上的飛速發(fā)展,才能為國家的進(jìn)一步提升提供充足的動(dòng)力。我們只有實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,才能為實(shí)現(xiàn)整個(gè)民族的偉大復(fù)興提供有力的支撐。在當(dāng)下,要滿足國際競(jìng)爭(zhēng)的需求我們只能高標(biāo)準(zhǔn)的要求自己。
4.2 在機(jī)器人領(lǐng)域
在控制參數(shù)方面,機(jī)器人要求控制參數(shù)是多變的;在動(dòng)力學(xué)方面,機(jī)器人具有時(shí)變性、非線性和強(qiáng)耦合的要求;在傳感器信息方面,機(jī)器人具有多信息要求;在控制任務(wù)方面,機(jī)器人具有多任務(wù)的要求。分析機(jī)器人和智能控制的特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn),智能控制非常適合應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。 機(jī)器人具有多種多樣的特性,而這些特性都恰好證明了智能控制的合適性。機(jī)器人具有強(qiáng)耦合,時(shí)變性和非線性的特點(diǎn)。其實(shí)在以前智能控制技術(shù)就已經(jīng)開始涉及機(jī)器人領(lǐng)域了,典型的例子,機(jī)器人在前行過程中遇到障礙,它會(huì)辨別出來并尋找途徑跨過障礙。智能控制技術(shù)讓機(jī)器人更加智能化,更加貼合人類的特點(diǎn)?,F(xiàn)在市場(chǎng)上的機(jī)器人多種多樣,但都越來越像人類,而且他們涉及各個(gè)領(lǐng)域。智能控制技術(shù)讓機(jī)器人更進(jìn)一步發(fā)展。
4.3 在數(shù)控領(lǐng)域
因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)控領(lǐng)域的技術(shù)要求越來越嚴(yán)格,所以數(shù)控領(lǐng)域?qū)χ悄芸刂萍夹g(shù)要求也越來越高,比如對(duì)智能方面的擴(kuò)展和延伸。如果信息模糊,無法進(jìn)行下一項(xiàng)任務(wù),就可以把智能控制系統(tǒng)代入。智能控制技術(shù)推動(dòng)了數(shù)控領(lǐng)域的優(yōu)化,幫助數(shù)控領(lǐng)域收集到更清晰的信息,能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)存在的問題,并尋找到最佳解決的方法。
4.4 在交流伺服領(lǐng)域
交流伺服裝置也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中重要的組成部分之一。交流伺服裝置是一種可以將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)器化行為的一種裝置。智能控制在交流伺服領(lǐng)域的應(yīng)用,可以幫助其提高轉(zhuǎn)換速度,減少負(fù)荷力。交流伺服裝置利用智能控制可以增強(qiáng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,減少失誤率。交流伺服與智能相結(jié)合,追隨當(dāng)前技術(shù)的潮流,使伺服轉(zhuǎn)換裝置更加智能化,科學(xué)化,從而可以更高效率的完成目標(biāo)。
4.5 智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械理論的有效結(jié)合和制造機(jī)電一體化系統(tǒng)的飛速發(fā)展,機(jī)械制造技術(shù)不斷向著智能化方向發(fā)展。機(jī)械制造系統(tǒng)利用智能控制技術(shù),模擬機(jī)械制造專家的智能活動(dòng),從而提高制造機(jī)電一體化的技術(shù)水平。要在機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)智能控制,首先必須結(jié)合機(jī)械制造特點(diǎn)不斷發(fā)展與完善智能控制理論、技術(shù)和方法;其次,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能和對(duì)信息的處理功能,對(duì)零部件的加工信息進(jìn)行處理;最后,利用控制技術(shù)控制機(jī)電一體化系統(tǒng)加工機(jī)械零部件。
5 結(jié)語
由以上的論述我們可以得知,在機(jī)電一體化的內(nèi)部操作系統(tǒng)之中,只有做好智能控制,才能保證機(jī)器整體高效和諧的運(yùn)轉(zhuǎn),才能保證生產(chǎn)工作的有序進(jìn)行。而現(xiàn)實(shí)情況告訴我們,我們要想實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和工業(yè)化,就必須擴(kuò)大智能技術(shù)的應(yīng)用范圍。我們只有尊重這樣的發(fā)展規(guī)律才可能在當(dāng)下紛繁復(fù)雜的世界贏得競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
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