商健
【摘 要】現(xiàn)如今,智能技術已經(jīng)成為了人們日常生活中的重要組成部分。而對于機電一體化系統(tǒng)而言,將智能控制技術引入其中,就能夠有效地提升其工作的效率。近幾年,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,機電一體化技術發(fā)展也越來越快。而將智能控制技術引入到機電一體化系統(tǒng)中,對于我國機電一體化技術的發(fā)展有著十分重要的意義。
【關鍵詞】機電一體化;系統(tǒng);智能控制;應用
引言
機電一體化模式的綜合程度較高,內部具有動力、傳感、驅動等多個模塊。其中傳感模塊能夠完成數(shù)據(jù)信息的采集和輸送,有效測定系統(tǒng)運行過程中的工況情況,經(jīng)由處理后既可獲取到對應的控制參數(shù)。動力模塊作為系統(tǒng)運行過程中不可或缺的能源供給,可以對傳感模塊發(fā)送的控制參數(shù)進行分析,為系統(tǒng)提供可靠的動力支撐。如果裝置動力無法達到預期標準,會自動測定造成動力不足的根本因素,并及時處理。此外,驅動模塊也是機電一體化系統(tǒng)中最為核心的環(huán)節(jié),主要含有電氣控制系統(tǒng)、主控設備以及相關配件,能夠為機電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行奠定穩(wěn)固基礎。
1.機電一體化技術概述
1.1機電一體化技術發(fā)展歷程
我國針對機電一體化技術,在研究與實踐上,已經(jīng)經(jīng)過了較長時間。但是這種實踐理念卻并未在一開始就有,最初機電一體化技術僅被當作技術層面的理念,未能和機械電子領域相結合,這樣就導致在實際機械生產中,將機械與電子分成兩個獨立個體,未能充分發(fā)揮機電一體化技術優(yōu)勢。隨著計算機普及程度的增強,信息技術也為機電一體化技術的發(fā)展注入了新的動力,賦予了更多發(fā)展可能,也讓機電一體化技術在實踐應用中逐漸廣泛,使智能制造概念深入人心?,F(xiàn)階段,機電一體化技術主要包含以下幾種技術:首先,傳感技術,主要是在電氣設備與機械設備旁邊安裝傳感器,完成實時采集與監(jiān)控信息的任務,從而使操控人員對數(shù)據(jù)的全面性了如指掌;其次,信息處理技術,可以增加管理機電信息的科學性,借助計算機進行分析與計算,針對性調整設備運行參數(shù),達到自動化處理設備信息的目的;最后,自動控制技術,結合工業(yè)生產控制要求,致力于自動化控制系統(tǒng)的構建與完善,基于PID閉環(huán)控制原理控制機電設備,加強機電設備管理的科學性[1]。
1.2機電一體化應用優(yōu)勢
1.2.1模型優(yōu)勢
機電一體化技術模型優(yōu)勢較為明顯,首先應對其進行模塊化設計,明確功能結構,通過敏感性較強的電子元器件功能模塊,加強傳輸與處理數(shù)據(jù)的能力。與此同時,還能強化控制系統(tǒng)的可編寫性,使應用范圍不會受到較大限制。這也使智能制造在模型控制上保持最新,促進了非固定結構模型參數(shù)的智能化發(fā)展,指明了智能控制未來發(fā)展方向。
1.2.2交換優(yōu)勢
機電一體化技術相較傳統(tǒng)生產技術,靈敏度與控制性能更好,而且具備較強處理數(shù)據(jù)的能力。與智能制造相結合,可以提高處理數(shù)據(jù)的效率,提高信息交換的安全性。這種交換優(yōu)勢,有效突破了技術困境,避免了處理制造信息低效率的問題,防止因信息交換出現(xiàn)的系統(tǒng)癱瘓崩潰問題,有效保障了數(shù)據(jù)完整性,提升了系統(tǒng)運行安全性。
1.2.3控制優(yōu)勢
控制優(yōu)勢主要集中于兩方面,首先,擴大智能控制范圍,可以提升智能制造線性與非線性控制的精準程度,控制能力的提升,可以提升控制與制造系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性,提升系統(tǒng)管理的高效性;其次,智能控制可以防止信息因傳統(tǒng)控制,出現(xiàn)失真與不完整問題,或者受到過多因素的干擾。除此之外,智能制造在結合機電一體化技術之后,可以借助微電腦的可編模塊與記憶功能,實現(xiàn)控制的較高精度與質量,提升整體性能與效率。
2.機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用
2.1智能控制的應用
應用于GPS機械系統(tǒng):目前,國內機電一體化系統(tǒng)的性能不斷提升,完善度越來越高。智能控制技術也逐步融入到機械生產之中,顯著提升了工作效率。期望更好的達成預期生產目標,就應當進一步融合智能控制技術和機械系統(tǒng)。例如,機械系統(tǒng)中的GPS模塊,可以利用信息技術有效采集數(shù)據(jù),并完成數(shù)據(jù)分析整合,通過表格模式為系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐[2]。如果可以將GPS模塊和智能控制深度結合,就可以提高GPS模塊的運行性能,諸如消防體系中的GPS警報模塊以及GPS遠程控制組件,能夠為系統(tǒng)安全運行提高保障。大規(guī)模機械生產需要機械設備具有較高的運行效率,此時融入 GPS 智能模塊,便可以實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的遠程操控任務,進一步提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。應用于機械制造生產:機械制造作為機電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分,融合智能控制和信息技術,均可以為生產制造搭建出穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境。對于實際的機械制造來說,應用智能控制后,可以打破原有的人工操作方式,轉變成智能控制模式,顯著提升生產效率,同時也能夠降低人工成本的投入和技術人員的工作負擔。對于制造過程中涉及的各項信息數(shù)據(jù),能夠有效處理分析,通過技術報告為操作人員提供數(shù)據(jù)參考。根據(jù)報告中的數(shù)據(jù)資料能夠有效完成模擬任務,從而保證機械產品的質量達到預期標準。
2.2增強機電一體化系統(tǒng)中的控制智能特性
完善機電機械系統(tǒng):該系統(tǒng)和機電一體化的發(fā)展具有緊密關聯(lián),其中機械設備的性能參數(shù)直接影響到機電一體化系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作并確定最佳路徑。期望提高機械系統(tǒng)的完善度,不僅需要優(yōu)化機械組件質量,還要把控好傳動裝置的各個零部件,保證機械精度符合要求且結構最優(yōu)。操作人員實際進行機電一體化系統(tǒng)的架構時,應當著重把控傳動模塊的精度指標,進一步提高機械系統(tǒng)的效率。整體來看,機電一體化系統(tǒng)經(jīng)由智能改造后,可以更好地將智能控制的優(yōu)勢發(fā)揮出來,節(jié)約人力資源,降低能源消耗。優(yōu)化相關技術:在機電一體化系統(tǒng)的運行過程中,傳感技術發(fā)揮著至關重要的作用,其能夠完成系統(tǒng)質量的有效測定。根據(jù)傳感設備的檢測數(shù)據(jù),整合系統(tǒng)工況參數(shù),為機電系統(tǒng)的技術人員提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。融合智能控制技術以后,可以提高傳感性能,有效抵御外部環(huán)境的干擾并提升檢測靈敏度。
2.3智能控制在機電一體化系統(tǒng)機械制造過程中的應用
機電一體化系統(tǒng)在構建過程中需要把控好一些重要環(huán)節(jié),特別是機械制造部分,將計算機技術和智能控制有效融為一體架構出先進的機械制造模式,朝著智能化趨勢邁進。通過高效的計算機計算方式替換傳統(tǒng)模式中的腦力分析,仿照人類操作完成對應的機械制造任務,實現(xiàn)最終的產品制造[3]。
2.4智能控制在機電一體化系統(tǒng)數(shù)控領域中的應用
隨著中國科學水平的不斷提升,各個領域都對機電一體化系統(tǒng)提出了更高的運行目標,不僅要求系統(tǒng)達到更多的功能任務,還要求其可以進一步延展,完成更多的仿真模擬功能,由此來推動數(shù)控技術快速前行,實現(xiàn)智能測控、構建智能信息庫以及智能程序搭建的目標,將智能控制技術真正融入到機電一體化系統(tǒng)中可以順利完成以上任務。比如說借用專家系統(tǒng)可以處理數(shù)控體系中的綜合異常,如無法有效確定和結構不清晰的控制算法等。
2.5智能控制在機電一體化系統(tǒng)機器人領域中的應用
機器人實際應用過程中具有諸多優(yōu)勢,尤其是能夠完成多元化任務要求,能夠有效實現(xiàn)智能控制的目標。目前將智能控制和機器人相結合的方式有以下幾種:智能完成視覺處理和傳感設備的數(shù)據(jù)處理功能;智能測定機器人位姿數(shù)據(jù);智能控制機器人的行進路線等。
3.結束語
綜上所述,現(xiàn)代科技飛速發(fā)展,機電一體化技術也越來越成熟,所以在機電一體化系統(tǒng)中,智能控制技術的應用也越來越廣泛。將智能控制技術引入機電一體化系統(tǒng)中,不僅能夠很好的改善人的生活環(huán)境,而且對于社會的發(fā)展也具有十分重要的促進作用。
參考文獻:
[1]劉鑫俁 . 機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用探究 [J]. 計算機產品與流通,2019(06):118-118.
[2]朱振平.探究機電一體化系統(tǒng)和智能控制技術的融合發(fā)展[J].市場調查信息,2019(03):1-1.
[3]何連洋,付宏偉,臧毅 . 智能制造中機電一體化技術的應用[J]. 中外企業(yè)家,2019,631(05):128.
(作者單位:鄂爾多斯市濱海金地運營管理有限公司)