馬斌和

（新疆科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 五家渠 831300）

引言

機電一體化系統(tǒng)指的是借助電子計算機所具備的控制功能、信息處理技術(shù)等對驅(qū)動部分、傳感測試部分以及機械本體等運行進行有效開展的現(xiàn)代化機械系統(tǒng)，在機械設(shè)備生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值，能夠滿足生產(chǎn)、生活中多方面的需求，機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)逐漸成為機械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

一、智能控制技術(shù)概念、作用及相關(guān)概述

（一）概念

智能控制指的是利用計算機程序?qū)?fù)雜的操作進行實際模擬，實現(xiàn)機械控制與機械的自動化生產(chǎn)[1]。智能控制技術(shù)在在機械制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，一方面能夠代替人類實現(xiàn)復(fù)雜的操作、解決復(fù)雜問題，使人類生產(chǎn)活動更加便捷、安全。另一方面，能夠凸顯出智能控制技術(shù)操作精確度高的優(yōu)勢。比如智能控制技術(shù)可以在機械設(shè)備精密層級進行操作，完成相關(guān)工作。

（二）智能控制技術(shù)的作用

與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比較，智能控制是在傳統(tǒng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。比如智能控制系統(tǒng)利用開放式和分布式結(jié)構(gòu)綜合處理信息，不僅可以達到系統(tǒng)多方面自行控制的目的，而且能夠凸現(xiàn)出該系統(tǒng)統(tǒng)籌兼顧的設(shè)計理念，一定程度反映出智能控制是對傳統(tǒng)控制的拓展和延伸。另外，智能控制能夠彌補傳統(tǒng)控制中單一的線性控制存在的缺陷，對多個層次存在的不確定問題進行有效控制。

二、智能控制系統(tǒng)在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性分析

（一）使機電一體化系統(tǒng)性能更加完善

以傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)相比較，智能控制系統(tǒng)在微電子工業(yè)、機械工業(yè)中的應(yīng)用是未來這些領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。在機電一體化系統(tǒng)中運用智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化系統(tǒng)性能的不斷完善。比如，機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用智能控制可以將中間模型分析環(huán)節(jié)省去，直接根據(jù)外部環(huán)境的變化趨勢對控制對象發(fā)出直接控制的命令，達到高效、準(zhǔn)確以及便捷地完成相關(guān)控制作業(yè)的效果。

（二）提高機電一體化運行效率

機電一體化系統(tǒng)中運用智能控制技術(shù)，在操作人員發(fā)出相關(guān)指令之后，機械設(shè)能夠按照其指令自動進入工作狀態(tài)，按照相關(guān)流程完成具體的操作，該過程能夠避免傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中人為因素所導(dǎo)致的操作失誤而引發(fā)的一些不必要的損失出現(xiàn)，降低機電一體化運行效率[2]。另外，智能控制系統(tǒng)只需要人參與指令發(fā)出環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)主要由系統(tǒng)按照相關(guān)指令完成操作，該過程中智能控制系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備中的結(jié)構(gòu)運行過程進行合理調(diào)控，在確保工作任務(wù)高效完成的同時，保障電一體化系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

三、智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

（一）數(shù)控機床中應(yīng)用智能控制

由于傳統(tǒng)數(shù)控機床設(shè)備缺乏科學(xué)的智能化設(shè)計理念，所加工生產(chǎn)的產(chǎn)品在精確度方面具有一定的局限性。而機床加工中運用智能控制技術(shù)，該技術(shù)通過RISC 芯片、CPU 控制系統(tǒng)等智能化控制系統(tǒng)對機床加工過程進行精確控制，確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品更加精確[3]。另外，智能控制系統(tǒng)能夠?qū)C床制造的整個過程進行準(zhǔn)確分析；利用監(jiān)控、診斷對加工過程中可能隱藏的問題進行預(yù)測和修復(fù)，降低機床生產(chǎn)過程可能存在的誤差。與此同時，智能化系統(tǒng)還可以準(zhǔn)確評估機床所使用的軸承、導(dǎo)軌等設(shè)備的磨損情況以及所剩余的壽命，為設(shè)備按時替換、和更新提供參考依據(jù)。

同時，智能機床在實際應(yīng)用中具體體現(xiàn)在一下方面：首先，智能熱屏障。由于機床各部件在實際運行中會產(chǎn)生大量的熱量，且受室內(nèi)溫度變化的影響，使機床生產(chǎn)過程中發(fā)生定位誤差。而智能熱屏障能夠降低定位誤差，將誤差值控制在有效范圍內(nèi)。其次，智能安全屏障。主要是利用智能化設(shè)計防止機床各部件在運行過程中相互碰撞。再次，語音信息系統(tǒng)。當(dāng)操作人員對機床進行手動操作或者調(diào)整過程中，運用智能系統(tǒng)中語音信息提示功能引導(dǎo)操作人員正確、規(guī)范操作。最后，主動振動控制。由于加工過程中切削環(huán)節(jié)震動過大會影響加工的精確度，而借助智能化主動振動控制能夠有效的控制振動的頻率，將其控制在最低范圍。

（二）交流伺服系統(tǒng)中應(yīng)用智能系統(tǒng)

交流伺服系統(tǒng)作為機電一體化系統(tǒng)中可或缺的一部分。該系統(tǒng)作為一種借助電信號對操作進行轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在實際應(yīng)用過程中受參數(shù)實變、負載擾動等因素的影響，導(dǎo)致所建立的模型無法達到系統(tǒng)高性能的標(biāo)準(zhǔn)[4]。而在該系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，在不需要數(shù)學(xué)模型、控制器參數(shù)等條件支撐的情況下，可以及時、準(zhǔn)確地獲取交流伺服系統(tǒng)統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)指標(biāo)，以達到系統(tǒng)高性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（三）設(shè)備裝置中應(yīng)用智能控制

隨著科技的不斷更新，各行業(yè)對設(shè)備裝置提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，將智能控制應(yīng)用于設(shè)備裝置中，可以推動設(shè)備裝置的元件朝著智能化方向轉(zhuǎn)變，以滿足不同廠家對元件的需求。比如家庭家居設(shè)備裝置中的智能元件通過傳輸接口、藍牙信號接收等媒介，將自身的信息傳遞給相應(yīng)的控制器，通過接收控制器所發(fā)出的指令完成相應(yīng)的執(zhí)行動作。

（四）機器人領(lǐng)域應(yīng)用智能控制

隨著科技的快速發(fā)展，智能機器人已應(yīng)用于多個領(lǐng)域。由于機器人在動力系統(tǒng)方面具有強耦合性、有時變性等特點[5]。而將智能控制應(yīng)用于機器人領(lǐng)域，能夠?qū)C器人行走、動作姿態(tài)等進行有效的智能控制。

四、結(jié)束語

隨著各行業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型，企業(yè)所運用的設(shè)備裝置也朝著智能化的方向發(fā)展。比如企業(yè)在數(shù)據(jù)管理方面，結(jié)合實際需求配備相關(guān)的智能化軟硬件設(shè)施，搭建起商務(wù)智能系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等有效結(jié)合，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)化管理，在確保提升企業(yè)數(shù)據(jù)管理效率的同時，能夠降低企業(yè)運營的各項成本。