詹棋智 宋文 武漢大學
伴隨著技術水平的提高,我國各個領域?qū)τ诩夹g的使用范圍逐漸擴大,并且取得了較好的成效。機電一體化技術的逐漸成熟,其在我國農(nóng)業(yè)以及工業(yè)的發(fā)展中占據(jù)著十分重要的位置,但其也存在著一定的弊端亟待解決。機電一體化技術的實際應用,在農(nóng)業(yè)以及工業(yè)的生產(chǎn)中存在著不確定性以及多層次性等特征,因此,技術的實際發(fā)展路程較為艱難。智能控制新系統(tǒng)的逐漸發(fā)展和應用,為機電一體化技術的發(fā)展提供了重要條件,其技術的發(fā)展逐漸細化成不同的技術,分類具有多樣性,例如機械技術、接口技術等,這些綜合應用在實際的生產(chǎn)中具有十分重要的作用。
機電一體化技術主要是指電子技術以及機械技術的有效融合,由機械體、動力部分以及執(zhí)行部分等組成[1]。隨著技術的發(fā)展,現(xiàn)階段,機電一體化技術還包括控制技術、光學技術、聲學技術以及信息技術等。伴隨著技術手段的提高,機電一體化的進程逐漸加快,逐漸向著智能化方向發(fā)展。通過人工智能技術與機電一體化技術的結合使用,對其進行系統(tǒng)化的信息處理,實現(xiàn)自動檢測,對整體的制造過程進行智能化控制,提高生產(chǎn)效率,降低人力投入成本,增加企業(yè)經(jīng)濟效益。
智能制造技術主要是指將通信技術與先進化的制造技術予以融合,通過計算機的模擬系統(tǒng)對人腦的思維模擬予以構建[2]。在這一過程中,與人類專家進行合作,對其中存在的腦力活動進行擴大以及延伸,對機械制造過程中設計、加工、管理以及控制功能予以實現(xiàn),通過智能化制造對新型的生產(chǎn)方式進行確立,具有一定程度的感知性、自決策等。智能制造技術的使用與發(fā)展,對人力資源的使用具有降低作用,大幅度提高功能工業(yè)生產(chǎn)效率,對產(chǎn)品質(zhì)量予以穩(wěn)定,并且對環(huán)境污染也會有一定控制作用,促進我國可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展。
機電一體化的重要組成部分是機械制造,現(xiàn)階段,較為先進的機械制造技術是將智能、控制技術以及計算機技術進行有效結合,促進機械制造領域的智能化發(fā)展[3]。這一技術在機械制造領域中的應用主要目的是對其使用的腦力勞動予以替代,通過先進化計算機技術的使用,對人類機械制造工作予以模擬。與此同時,智能控制技術的使用可以實現(xiàn)對神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的在機械制造領域中的動態(tài)模擬,使用傳感器技術可以對信息數(shù)據(jù)進行有效的收集,實現(xiàn)預處理,對控制模式中的數(shù)據(jù)進行一定程度的修改。智能控制技術在機械制造領域中應用主要包括機械使用的故障分析、智能診斷、機械制造系統(tǒng)中智能化監(jiān)控以及檢等,對生產(chǎn)過程中的故障問題予以及時預警,采取有效措施進行解決。
伴隨著經(jīng)濟水平的提高,科學技術水平的不斷發(fā)展,機電一體化技術的使用對數(shù)控技術具有更高程度的要求,其在使用過程中不僅需要智能功能的完善,需要對其進行擴展、模擬以及延伸,促進數(shù)控技術的更高水平發(fā)展,包括智能化編程、智能化監(jiān)控,通過智能化數(shù)據(jù)庫的建立,對這些數(shù)據(jù)參數(shù)目標予以控制。在數(shù)控領域中,相關專家可以對算法以及結構的不明確性問題進行綜合性處理,在之后使用推理規(guī)則對數(shù)控現(xiàn)場的數(shù)控故障信息予以推理,對其中故障設備或者系統(tǒng)的維修性給予有效建議。
在動力系統(tǒng)中,機器人具備的特征主要是非線性、時變性以及強耦合,在控制參數(shù)系統(tǒng)中,其具有多任務性以及多邊變性等,在不同的前提條件下,其特點也具有多樣性,這些功能對智能控制技術的使用較為適應[4]。在當前的機器人領域中,智能控制使用表現(xiàn)主要有機器人的手臂姿態(tài)以及動作方面的智能控制;除此之外是在機器人傳感器的信息結合以及視覺處理中的應用;其次機器人領域中行走路徑以及軌跡的跟蹤控制;最后是專家控制系統(tǒng)對機器人環(huán)境控制,主要包括其定位、監(jiān)測以及控制等。
機電一體化中的最高技術是機器人的使用,其智能化發(fā)展也表明了機電一體化技術的發(fā)展,在智能控制中具有十分重要的作用,其技術使用主要涉及以下兩方面,也就是機械技術和電子技術,是現(xiàn)階段機電一體化技術的重視重點。智能控制技術在建筑工程中的使用是將通信技術與計算機控制技術予以結合,對不同時段的照明系統(tǒng)進行控制,實現(xiàn)照明時間以及照明系統(tǒng)的節(jié)能作用;對建筑之內(nèi)的空調(diào)予以控制,對空調(diào)在夏季以及冬季中的不用使用進行節(jié)能化控制,對其風閥予以調(diào)節(jié),提高建筑物之內(nèi)的空氣質(zhì)量,降低能源的浪費[5]。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,技術水平的提高,機電一體化在工業(yè)生產(chǎn)中的應用逐漸廣泛,對生產(chǎn)效益的增加具有十分重要的作用。在機電一體化技術中,智能控制是其中十分重要的內(nèi)容,因此將智能控制應用到機械制造、機器人領域以及建筑工程中,對我國各個領域控制技術的發(fā)展都會具有積極意義,與此同時,降低能源的消耗,對環(huán)境具有保護作用。因此,加強機電一體化技術的使用,對我國工業(yè)化發(fā)展是十分重要的,增加企業(yè)的經(jīng)濟實力,促進我國經(jīng)濟的全面發(fā)展,實現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)濟,提高國際競爭力。