梁 彥

四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 遂寧 629000

引言

近年來,智能控制技術(shù)被不斷應(yīng)用到了人們的日常生活中,成為了和人們生活密切相關(guān)的重要科技,隨著智能控制技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,不僅標(biāo)志著我國工業(yè)機(jī)電一體化正式進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段和軌道,同時(shí)也對(duì)我國機(jī)電一體化的系統(tǒng)控制提出了新的要求,因此,我們更加應(yīng)該重視智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化中的重要性,讓智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化中充分發(fā)作用。本文以下面幾個(gè)方面來探討一下機(jī)電一體化中的智能控制實(shí)施策略與研究方案,希望能讓讀者對(duì)智能控制技術(shù)和機(jī)電一體化有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)和深刻的了解。

一、智能控制技術(shù)的概念和理論概要

智能控制技術(shù)就是以人機(jī)系統(tǒng)以及相關(guān)智能理論和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)的平臺(tái),在無人干預(yù)的情況下,完全由智能機(jī)械設(shè)備完成既定系統(tǒng)目標(biāo)的一種技術(shù),一共經(jīng)歷了三個(gè)不同的時(shí)期和階段,最早是以反饋和傳遞函數(shù)為核心的古典控制理論,它是最早產(chǎn)生的,同時(shí)也是最為典型的智能控制理論,再然后就是隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)的一種新的智能控制理論,即分析狀態(tài)空間的現(xiàn)代智能控制理論,最后就是發(fā)展至今最高階段的一種智能控制理論,即通過結(jié)合自動(dòng)控制以及人工智能等優(yōu)化調(diào)控方式形成的一種智能控制理論[1]。

二、傳統(tǒng)技術(shù)控制與智能技術(shù)控制的區(qū)別

(一)拓展性和實(shí)用性。智能控制是對(duì)傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和完善,它不再是以解決單一的控制問題為目的,而是在傳統(tǒng)技術(shù)控制的基礎(chǔ)之上,以多層次和非線性等復(fù)雜任務(wù)為主要控制對(duì)象,通過運(yùn)用分布式及開放式結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)信息數(shù)據(jù)處理分析的辦法,讓機(jī)電一體化系統(tǒng)做到整體優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌全局。相較于傳統(tǒng)控制,智能控制無疑具有更多的實(shí)用性和發(fā)揮空間。

(二)綜合性和全面性。傳統(tǒng)控制理論體系的核心就是通過反饋和傳遞函數(shù)模型來進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)描述,而智能控制理論則是以人工智能和自動(dòng)控制等核心理論的相互交叉為基礎(chǔ),綜合了多方面的考慮和因素,有目的、有重點(diǎn)的突出其中某一個(gè)點(diǎn)來作為中心目標(biāo),比如說對(duì)數(shù)學(xué)模型的描述和對(duì)環(huán)境符號(hào)的識(shí)別,讓機(jī)電一體化系統(tǒng)變得更為簡(jiǎn)潔,一目了然等,解決了傳統(tǒng)控制理論模式下無法解決的難題。

三、機(jī)械制造的智能控制

(一)將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電子領(lǐng)域中。將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電子行業(yè)中,不僅能優(yōu)化電子設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì),同時(shí)也能在一定的程度上節(jié)約電子設(shè)備的生產(chǎn)成本。比如說像發(fā)電機(jī)和變壓器之類的電器設(shè)備,無論是在生產(chǎn)上還是日常管理上,都需要消耗極大的人工成本和管理費(fèi)用,如果我們引入智能控制技術(shù),不僅能夠節(jié)約人工成本和管理費(fèi)用,而且也能確保我們?cè)O(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品設(shè)備既科學(xué)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)實(shí)用,一舉兩得。

(二)將智能控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)工程中。將智能技術(shù)控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)工程中,能夠有效的解決傳統(tǒng)控制模式所不能解決的問題,確保工業(yè)生產(chǎn)能夠井然有序的開展。將智能技術(shù)控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般分為智能控制的局限級(jí)和智能控制的全局級(jí),前者側(cè)重的是對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家兩類控制器的智能控制,而后者主要是用來處理異常操作和診斷控制過程中存在或出現(xiàn)的問題,是完全不同的兩種應(yīng)用。

(三)將智能技術(shù)控制應(yīng)用到數(shù)控領(lǐng)域中。信息技術(shù)的發(fā)展不僅推動(dòng)了電子科技的發(fā)展,同時(shí)也帶動(dòng)了數(shù)控行業(yè)和與智能控制技術(shù)相關(guān)的行業(yè)發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)要想可持續(xù)發(fā)展,就必須需要有更高水平的數(shù)控技術(shù)來支持,因此引入智能控制技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展必不可少的重保障證,比如將智能控制技術(shù)融入到機(jī)械加工和模具制造中,就能實(shí)現(xiàn)智能編程和數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等目標(biāo),目前借助專家系統(tǒng)解決不明確結(jié)構(gòu)問題和借助模糊控制處理模糊問題、優(yōu)化機(jī)械加工已經(jīng)取得了一定的效果。

四、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的策略應(yīng)用

(一)探索更為科學(xué)的控制理論框架,讓智能控制更加廣泛、實(shí)用?，F(xiàn)行推廣的智能控制技術(shù)依然存在一些技術(shù)上的問題有待解決,比如說局部與整體分離,無法結(jié)合,理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),無法用理論上的知識(shí)來解決實(shí)際中遇到的問題,這些都是現(xiàn)在智能控制技術(shù)不可避免、存在著的現(xiàn)象,可見人工智能控制研究所面臨的實(shí)際困難,遠(yuǎn)遠(yuǎn)要大于我們的預(yù)期設(shè)想,現(xiàn)行的智能控制技術(shù)尚未達(dá)到我們理想中的水平,因此我們應(yīng)該積極的探索更為先進(jìn)科學(xué)的智能控制理論架構(gòu),讓智能控制技術(shù)變得更加科學(xué)有效。

(二)尋求智能控制技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。只有找到技術(shù)集成的新辦法和新途徑,才能讓智能控制技術(shù)在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上取得重大突破和質(zhì)的飛躍,只有進(jìn)一步加強(qiáng)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及認(rèn)知科學(xué)和并行處理,機(jī)器人學(xué)等知識(shí)的融合,才能讓智能控制技術(shù)擁有更高的應(yīng)用價(jià)值和作用。在這些工作的基礎(chǔ)之上,我們還應(yīng)該研發(fā)出一種更加完備有效的智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化系統(tǒng)完美融合的應(yīng)用方法,軟件系統(tǒng)的開發(fā)尤為重要,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出來的軟件應(yīng)用程序語言既要通用又具有獨(dú)立的任務(wù),還要能夠科學(xué)合理的描述其不同的控制過程,二者皆要兼顧。強(qiáng)化軟件系統(tǒng)對(duì)環(huán)境和傳感信息的解釋性能,改善傳統(tǒng)模式下模塊轉(zhuǎn)換和信息識(shí)別的處理能力,只有這樣才能提高機(jī)電一體化控制的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行的高效性[2]。

五、結(jié)語

智能控制技術(shù)不僅有效的解決了機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行下傳統(tǒng)模式存在的問題和缺陷,甚至還提高了機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行的效率和控制水平,可以說智能控制在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中占有舉足輕重的位置,盡管現(xiàn)在智能控制技術(shù)的實(shí)施依然存在著諸多的問題和困擾,只要我們不斷努力改革創(chuàng)新,智能控制技術(shù)必將讓機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能變得越來越強(qiáng)大,成為機(jī)電一體化系統(tǒng)健康持續(xù)發(fā)展的有力保障。