机电一体化系统中智能控制的应用浅析

郭伟

摘 要：机电一体化与传统自动化技术的主要区别就是智能控制，智能控制能够明显地弥补传统控制中的不足，确保控制系统顺利完成。而且智能控制已经成为21世纪的机电一体化技术的主要发展方向和必然趋势。本文对机电一体化系统中智能控制进行浅析。

关键词：机电一体化；传统控制；智能控制

1 引言

伴随着社会经济和科学技术的不断发展，机电一体化技术取得了很大的进步。因为其不断优化的性能，在工业生产中也得到了越来越广泛的应用。因此，就应该完善机电一体化技术，使技术更成熟，更可靠，更稳定，精确度更高。而智能控制在机电一体化系统中起到不可小觑的作用，所以增强智能控制具有十分重要的意义。

2 机电一体化系统的智能控制

所谓智能控制，就是在非线性控制下，利用计算机模拟的人工智能系统能够自动完成一些复杂的工程控制和智能控制任务，实现最终目标。智能控制可以有效地完成一些复杂的多样性的工作任务，也能很好的满足更高效能的需求。作为机电系统中一种主要的形式，随着经济与技术的发展，智能控制的实用性和技术性更加优化，因此它的应用领域越来越广阔，也越来越受到人们的重视。

3 智能控制与传统控制相比的优势

3.1 智能控制比传统控制更优化

智能控制包括传统控制，但智能控制比传统控制更具有优势。与传统的控制相比，智能控制能更全面地处理信息，对内部和外部情况作出准确的分析，从而优化整个系统。另外，智能控制的结构分布更先进。

3.2 智能控制的理论体系更完善

智能控制涉及到了许多学科的专业知识，涉及到的知识范围更广。智能控制不仅保留了人类控制的决策，还结合了数字化和非数字化的知识。所以智能控制的方式多种多样。

3.3 智能控制系统具有自主性

智能控制系统能够通过对应用对象和要完成任务的分析作出相应的判断。智能决策可以自主的对环境作出分析并适应，根据对象的需要进行内部组织整合，并能够在完成过程中进行自主学习和调整。

4 智能控制系统在机电一体化系统中的应用

社会经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，使得智能控制技术越来越成熟，性能也越来越优化，并且在机电一体化系统中的应用越来越广泛，涉及机床设备制造，机器人，数控，交流伺服等多个领域。在二十一世纪，我们需要认识到，智能控制系统在机电一体化的进程之中是有着举足轻重的地位的。实现好机器的智能控制，才能在二十一世纪的世界竞争之中保持一个优势地位，才能为国家的总体竞争力的提高贡献力量。我们要推动实现智能化，推动我国科学技术的飞跃发展。

4.1 机床设备领域

数控机床是组成机电一体化系统的重要部分之一，以往数控机床因为技术不够发达，知识也不够全面，所以生产出来的产品质量不太好，而且精确度也不高。而现代智能系统中的计算机代码控制加上CAD技术的应用则可以很好的解决这一系列问题，提高了产品的质量和精确度，降低了生产的失误率，并且提高了产品的安全性。伴随科技技术的不断发展，我国社会发展对机电一体化的要求更高。如何才能早日实现机电一体化在我国的广泛应用，我们需要对此进行深入的思考。我们只有实现工业上的飞速发展，才能为国家的进一步提升提供充足的动力。我们只有实现机电一体化，才能为实现整个民族的伟大复兴提供有力的支撑。在当下，要满足国际竞争的需求我们只能高标准的要求自己。

4.2 在机器人领域

在控制参数方面，机器人要求控制参数是多变的；在动力学方面，机器人具有时变性、非线性和强耦合的要求；在传感器信息方面，机器人具有多信息要求；在控制任务方面，机器人具有多任务的要求。分析机器人和智能控制的特点可以发现，智能控制非常适合应用于机器人领域。 机器人具有多种多样的特性，而这些特性都恰好证明了智能控制的合适性。机器人具有强耦合，时变性和非线性的特点。其实在以前智能控制技术就已经开始涉及机器人领域了，典型的例子，机器人在前行过程中遇到障碍，它会辨别出来并寻找途径跨过障碍。智能控制技术让机器人更加智能化，更加贴合人类的特点。现在市场上的机器人多种多样，但都越来越像人类，而且他们涉及各个领域。智能控制技术让机器人更进一步发展。

4.3 在数控领域

因为机电一体化系统对数控领域的技术要求越来越严格，所以数控领域对智能控制技术要求也越来越高，比如对智能方面的扩展和延伸。如果信息模糊，无法进行下一项任务，就可以把智能控制系统代入。智能控制技术推动了数控领域的优化，帮助数控领域收集到更清晰的信息，能及时准确的发现存在的问题，并寻找到最佳解决的方法。

4.4 在交流伺服领域

交流伺服装置也是机电一体化系统中重要的组成部分之一。交流伺服装置是一种可以将电子信号转换成机器化行为的一种装置。智能控制在交流伺服领域的应用，可以帮助其提高转换速度，减少负荷力。交流伺服装置利用智能控制可以增强机器运转的稳定性，减少失误率。交流伺服与智能相结合，追随当前技术的潮流，使伺服转换装置更加智能化，科学化，从而可以更高效率的完成目标。

4.5 智能控制在机械制造中的应用

随着计算机技术、智能控制技术和传统机械理论的有效结合和制造机电一体化系统的飞速发展，机械制造技术不断向着智能化方向发展。机械制造系统利用智能控制技術，模拟机械制造专家的智能活动，从而提高制造机电一体化的技术水平。要在机械制造中实现智能控制，首先必须结合机械制造特点不断发展与完善智能控制理论、技术和方法；其次，利用神经网络的学习功能和对信息的处理功能，对零部件的加工信息进行处理；最后，利用控制技术控制机电一体化系统加工机械零部件。

5 结语

由以上的论述我们可以得知，在机电一体化的内部操作系统之中，只有做好智能控制，才能保证机器整体高效和谐的运转，才能保证生产工作的有序进行。而现实情况告诉我们，我们要想实现现代化和工业化，就必须扩大智能技术的应用范围。我们只有尊重这样的发展规律才可能在当下纷繁复杂的世界赢得竞争的主动权。

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