关于机电一体化中智能控制系统的应用研究

【摘  要】机电一体化技术是指将机械技术、微电子技术、电力电子技术、信息技术等多种技术融合在一块的并且用于实际的综合技术。随着机电一体化的发展，机电一体化系统对控制的技术水平要求越来越高，原来的控制技术已经不能满足机电一体化系统的要求，因此，人们开始将目光投向发展比较迅速的智能控制，期望通过智能控制，达到机电一体化系统的控制目的。因此，本文将分析智能控制的特点和主要方法，探讨智能控制如何在机电一体化系统中得到应用，从而更好地实现对机电一体化系统的控制。

【關键词】智能控制;机电一体化;应用

随着当代中国的飞速发展，科学技术的发展也日新月异，其中机电一体化系统也来到了属于它的时期。包含了机械、信息、电子等技术的机电一体化已经形成了一个系统，这明显的提高了对设备的自动化一体控制，完善了我国的机电技术系统。随着人们不断提高的机电运作标准，智能控制在机电一体化系统中的地位也越来越高，它使我国的机电一体化完成了大跨度的飞跃，迈上了一个新的台阶。所以本文会从机电一体化系统的特点和智能控制在机电一体化中的作用，来分析智能控制技术在我国机电一体化系统中的应用。

1关于机电一体化系统的介绍

我们的机电一体化系统又名机械电子学，是一门刚刚兴起的电子技术，是将多项科学技术有机的结合在一起，比如机械技术，信息技术，微电子技术及传感器技术和电工技术等多项科学技术，多项技术结合到一起组成了完整的机电一体化系统。机电一体化中硬件设备为机械，计算机，电子等基础设备，软件构成为电子，通信和计算机等科学技术，硬件、软件相结合进行对机电设备的管理和操作。机电一体化是一项功能化的综合性技术，机电一体化的应用在很大程度上减少了不同设备间的“间隔”，也大大减少了设备的能耗，从而使工业生产的进度和精度都得到很大的提升。

2关于智能控制的介绍

之所以称为智能控制，其主要依赖为计算机，通讯等科学技术，即计算机模拟人类的大脑来对机器进行自主控制，进而使目标按规定完成指定操作的科学技术。作为机电一体化中重要的组成一员，智能控制从出现在人们视野中开始，就越来越受到重视，在机电一体化中越来越广泛的应用。在机电一体化中，智能控制极大地降低了人力资源的使用，节约了工业企业的生产管理成本，并且提高了生产效率，更增加了企业的经济利润。

3智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1 智能控制在机械制造过程中的应用

智能加工技术是利用智能束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门技术，而智能如工艺研究之所以光器是智能加工技术应用的前提条件。机械制造是机电一体化系统中的重要组成部分，当前最先进的机械制造技术就是将智能控制技术与计算机辅助技术有机结合，向智能机械制造技术的方向发展。其最终目标是利用先进的计算机技术取代一部分脑力劳动，从机电一体化系统设计课程论文而模拟人类制造机械的活动。同时，智能控制技术利用神经网络及模糊系统计算的方法对机械制造的现状进行动态地模拟，通过传感器融合技术将采集的信息进行预处理，从而修改控制模式中的参数数据。在此过程中利用神经网络技术中的并行处理与学习功能将一些残缺不全的信息进行有效处理，利用模糊系统所特有的模糊关系与模糊集合等特征，可以将一些模糊的信息集合到闭环控制中的外环决策机构来选取相应的控制动作。智能控制在机械制造中的应用领域包括：机械故障智能诊断、机械制造系统的智能监控与检测、智能传感器及智能学习等。

3.2 智能控制在机器人领域的应用

通常情况下，动力学中的机器人表现出的是非线性的、强耦合，而且变化具有不稳定的特征，由于信息量繁多而庞大，并且控制参数较多，需要通过智能控制来实现机器人在处理信息和参数的灵敏和快捷化。当前，智能控制技术已被广泛应用于机器人领域中的各个方面，在动力学方面，机器人是非线性、时变和强耦合的;在控制参数方面，是多变量的;在传感器信息上，是多信息的;在控制任务的要求方面，是多任务的，因此，从这些方面的分析可以得出智能控制非常适合运用于机器人领域。而且，目前在机器人领域也广泛地使用到了智能控制技术，比如机器人地行走路径规划、机器人的定位和轨迹跟踪、机器人的自主避障、机器人姿态控制等。在机器人领域，人们可以通过采用智能控制中的模糊控制、人工神经网络、专家系统技术进行环境建模和检测、机器人定位、汽车柔性制造等。为了提高机器人系统的适应能力，人们可以综合运用几种智能控制技术，例如机器人行走时可以主动的避让障碍物，还可按照规定的路径行走，其中机器人手臂可按指令完成相应预期动作。以上这些内容，都是采用了计算机神经网络智能控制技术实现的，由此可见智能控制在机器人领域中的应用也趋于成熟。

3.3机械制造中智能控制的应用

传统机械生产往往因技术水平的限制而始终在质量、数量、样式创新上存在一系列的弊端，然而在应用智能控制后，机械生产制造便拓宽了一条新的发展之路，智能控制可以通过对数据信息的搜集、统计等构建一系列的网络系统继而对机械制造过程中出现的问题进行及时有效的解决，并能够实时监控机械制造的进度与状况，这样不仅能保障机械制造的质量，还能够进一步提高机械生产的效率，为企业单位带来更多的经济效益。

3.4应用在数控领域

随着我国科技和社会的发展，我国的机电一体化技术也得到了很好的发展，数控技术由此也面临着更严峻的挑战。对于数控技术来说，它需要实现多种的智能功能，同时还需要进一步扩展和延伸出更多新的智能功能。通过数控技术可以有效建立起智能数据库，同时还能完成智能编程和智能监控目标。比如，通过专家系统可以更好地对数控领域中存在的算法不明确和结构问题进行综合性、科学的反省，并通过推理演化，对施工现场中的数控故障问题等进行合理的推理，这样可以更好地得到实现进行数控机械维修的策略。

4结束语

随着市场经济的繁荣发展，我国正处于生产力结构转变的重要阶段，科学技术水平也离不开不断地转变，如今智能化这项科学技术的应用变得十分广泛。在机电一体化系统中，智能化亦是如此。本文就在机电一体化中，智能控制在数控方面、机械制造方面、机器人方面以及建筑工程方面等四项中的多种应用进行分析，机电一体化的智能化使自身完成了本质上的跨越。智能控制在机电一体化中的广泛应用大大的提高了国内工业发展的进程和生产的效率，解决了在生产过程中的多种不稳定因素，节约了其在生产运营中的运行成本，从而提高了国内工业企业的经济效益，进而提高了国家的经济水平。

参考文献：

[1]王成勤，李威，孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压，2008.

[2]李景涛，韩英.机电一体化技术及其应用研究[J].机械管理开发，2010.