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智能控制對機電一體化系統的應用

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由於機電一體化系統控制要求的不斷提高,使得被控對象、環境、控制目標及任務日漸複雜,智能控制在機電一體化中的重要性日益增加。下面是小編蒐集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

智能控制對機電一體化系統的應用

摘要:近年來,機電一體化系統在我國科學技術水平不斷髮展的情況下也逐漸發展了起來,雖然相較於其他發達國家我國機電一體化系統起步較爲落後,但是其發展速度有目共睹,且相關的技術也開始逐漸的完善起來。同時我國智能控制也開始進入了人們的視野,並應用於各行各業中,受到了人們的認可與青睞。而智能控制在機電一體化系統中的應用也在一定程度上推動了我國機電一體化系統的發展。文章對智能控制技術的基本改變和發展進行簡單介紹後,對智能控制在機電一體化系統中的應用情況進行了深入的分析。

關鍵詞:智能控制;機電一體化;應用

改革開放以後,我國經濟發展的速度有目共睹,我國經濟爲了滿足發展的需求,也開始向市場經濟轉型。然而市場經濟的複雜性加劇了各個行業的競爭,企業想要在市場中生存下去,轉型和對自身缺點進行優化是唯一的方法。而機電一體化系統作爲我國應用範圍最廣的系統,隨着研究的深入得到了極大的優化,然而在實際應用過程中,依然存在着這樣那樣的問題,其中最爲顯著的問題在於農業和工業中的機電一體化由於該行業中存在不確定性、多層次性以及非線性等特徵,影響了機電一體化的正常執行。而智能控制在機電一體化系統中的應用則能夠有效的解決問題,同時有利於提高機電一體化的操作效率。

一、智能控制技術的基本概念

智能控制技術從本質上來看,其也是一種機械的自動控制方式,能夠讓機械設備在無人控制的情況下自動執行。智能控制主要由三個部分組成,分別是人工智能、自動控制以及運籌學。其中人工智能就是一個知識處理系統,具備對資訊進行處理,並對知識進行學習和記憶等功能。而自動控制則是一種具有動力學特性的動態反饋系統;運籌學簡單來說就是一種優化的方法,主要由線形規劃設計、網絡規劃管理以及科學調度等組成,其能夠對機械進行定量處理。這三個部分是智能控制技術應用的基礎,能夠有效的解決系統中時間、線性等問題,進而提高機械設備的執行控制水平。

二、發展趨勢

隨着專家學者對智能控制研究不斷的深入,目前我國智能控制已經具備學習、組織等功能,將其應用於機電一體化系統中將會大大提升我國機電一體化系統應用的水平。而遺傳算法、專家系統以及神經網絡作爲機電一體化系統最常見的智能控制技術,其廣泛的應用於各個領域中。然而隨着智能控制技術在國內外出現並應用的時間較長,但是人們對於智能控制這一技術的認識還是不足的,因此這門新興的理論技術依然需要一定的發展過程,才能更加成熟與完善。智能控制相比於傳統的控制,其在許多方面都有着獨特的優勢,例如智能控制具備總體自尋特徵,智能控制具有非線性特徵等。智能控制雖然是一門新興的技術,但是其能夠更好的滿足機電一體化系統的要求。

三、智能控制在機電一體化系統中的應用分析

3.1智能控制在機械製造過程中的應用分析

機械製造作爲機電一體化系統中不可缺少的關鍵部分,對於機械製造技術而言,計算機輔助技術和智能控制相結合的機械技術是目前我國最先進的機械製造技術,其能夠實現機械製造的智能化。機械製造技術的智能化主要是透過利用計算機技術來模擬人體大腦執行的情況,以此來完成機械製造中部分的腦力勞動,進而完成機械製造的過程。在此過程中,首先是使用智能控制技術來使用神經網絡模擬機械製造的實時情況,並將採集來的資訊使用傳感器的融合技術來進行相關的處理,並修改控制模式中的一些參數與數據。目前在我國機械製造領域中,智能控制技術的應用範圍十分的廣泛,其主要應用於智能學習、智能傳感器以及智能診斷機械故障等方面,大大推動了我國機械製造領域的發展。

3.2智能控制在數控中的應用

近年來我國科學技術水平正在不斷的發展,機電一體化系統也是如此。而數控技術作爲機電一體化系統發展中十分重要的部分,其不僅能夠幫助機電一體化系統完成各項智能功能,同時其在擴展、延伸以及模擬等方面也發揮着十分重要的作用。因此使用數控技術能夠讓機電一體化系統在實際操作中完成智能監控、智能編程以及監理智能數據庫等工作,同時還能有助於機電一體化系統完成一些日常目標。舉例來說:數控技術能夠針對一些算法不明確或者是不具備明確結果的問題利用推理規則來對這些問題進行解決。

3.3智能控制在機器人中的應用

對於機器人而言,機器人的動力系統纔是其執行的關鍵。而機器人的執行系統還具備許多的特性,例如非線性、時變性以及強耦合等。此外,在機器人控制參數系統中,由於其存在多邊變性以及多任務性特點,十分符合智能控制技術對於應用條件的要求。而將智能控制技術應用於機器人操作中,其主要實現機器人四個方面的`智能控制;一是利用專業控制系統來建模、監測、定位以及規劃控制機器人的運動環境;二是智能控制機器人手臂的姿態以及動作等;三是智能規劃機器人的行走軌跡以及行走路徑等;四是智能控制機器人的傳感器資訊融合以及視覺處理等。

3.4智能控制在建築工程中的應用

隨着我國經濟水平的提高,人們的生活質量有着質的飛躍,因此人們開始對生活方式和環境提出了更高的要求。而在建築工程中應用智能控制技術來提高建築的智能化,併爲人們提供更爲便捷的生活。因此智能建築成爲了我國建築行業發展的主流趨勢。智能控制在建築工程中的應用主要表現在照明通信系統以及空調系統兩個方面。首先是照明通信系統。所謂的通信系統簡單來說就是互聯網通信,而智能通信系統能夠利用控制器來實時監控小區用戶的通訊線路,可以在發生故障時,第一時間對故障線路進行檢修和維護,從而爲小區用戶的穩定通訊提供保障。而照明系統顧名思義就是對建築中的照明進行有效的控制,照明系統控制的主要內容包括了照明時間、照明邏輯以及照明系統節能燈等方面;最後就是空調系統的控制。智能空調系統能夠模擬四級的溫度變化,並利用風閥對空調進行調節,有利於淨化室內的控制,並提高能源的使用效率。

3.5智能控制在交流伺服系統的應用

對於機電一體化系統而言,交流伺服系統在其中發揮着十分重要的作用。所謂的交流伺服系統就是一種轉化電信號來對機械進行控制的轉換裝置系統。而在交流伺服系統中應用智能控制技術,一方面有利於提高工業生產的效率,同時也能大大降低生產的成本。在交流伺服系統執行過程中,由於其執行情況較爲複雜,因此容易出現負載擾動、執行參數變化或者強耦合等問題,不利於該系統的執行。一般情況下,爲了解決這一問題,要根據實際執行的情況來建立相關的數學模型,然而數學模型的精確度是無法保證的,然而這時無法滿足工業生產下交流伺服系統執行的高要求的。而智能控制技術的應用有效的解決了該問題,一方面提高了數學模型的精確度,同時還對各種執行的指標進行了合理的調整,大大滿足了工業生產對於交流伺服系統執行的要求。

四、結束語

機電一體化系統作爲我國科學不斷髮展的產物,其還在不斷的改進與完善中。隨着機電一體化系統中應用了智能控制技術,不僅有效的解決了機電一體化系統中實踐過程中難以避免的難題外,同時還能幫助工作人員減少工作量,促進我國各行各業的發展,爲我國經濟的向前發展做出了巨大的貢獻。

參考文獻

[1]汪國慶.智能控制在機電一體化系統中的應用分析[J].科技展望,2016(04):172.

[2]劉澤華,趙麗.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].通訊世界,2015(09):232-233.

[3]鄭恆.智能控制技術在機電一體化系統中的應用[J].科技與創新,2016(06):154.