智能控制在机电一体化系统的作用

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随着产业的发展与进步，我国机电领域的发展方向转变成智能化、自动化、一体化和集成化。以机械、电子信息等诸多技术为依托融合，使机电设备的自动化控制得以显著提升，智能控制在机电一体化系统中发挥着日益显著的作用。文章从机电一体化系统中智能控制的概念和系统特点入手，探索了智能控制在多领域中的应用。随着经济的迅速发展，市场经济中各行业的竞争愈发激烈，为提升自身竞争力，加速企业转型已成为当前企业的工作重心。近几年，我国机电一体化系统已渐趋完善，但实际操作过程中仍有一定的弊端，不确定性、多层次性及非线性等在农业及工业中有一定的存在，给机电一体化系统的应用带来不便。智能控制是为解决上述问题产生的，不仅促使机电一体化行业快速发展，还提升了操作效率。

1机电一体化系统中的智能控制

1.1机电一体化系统机电一体化系统就是所谓的新兴微电子技术，该技术融合了机械、信息、电工、微电子、传感器等，其构成包括软件（通信、微机及电子技术）与硬件（电子元件、机械设备、计算机设备）两部分。机电一体化系统应用于机电一体化产品及执行系统，其构成包括信息处理构件、电力供应构件、控制、执行及机械构件。总之，机电一体化系统是一种综合性的功能化技术，可以高效的降低能源损耗，提高生产精度。1.2智能控制智能控制技术涵盖了多个学科，如计算机、物理、数学等，智能控制属控制理论的发展阶段，弥补了之前的不足和缺陷，能够解决更为复杂的任务与目标。智能控制是在计算机及通信技术等的基础上从非线性控制方面进行的无人化、自动化及智能化控制，是组成机电一体化系统的重要部分，将智能控制应用到机电一体化受到了越来越多的青睐。应用智能化控制能够显著降低企业的运营与生产成本，提升生产及管控中的经济收益。

2机电一体化系统的特点

一般来讲，可以用以下几个内容来概括机电一体化系统的特点，具体如下：其一，综合性特点。机电一体化系统属于复合型技术，其核心内容包括控制理论、信息理论及系统理论，机电一体化系统涵盖了4个功能，即管理、控制、机械、检测。总的来讲，机电一体化系统就是融合了机械技术和微处理技术并进行使用的一种新技术；其二，智能性特点。机电一体化系统的应用使机械处理表象得以改善，微处理技术改变了传统控制方式，使得控制精度提升。仪表与传感器是构成该系统中的主要机械结构，调节与设置系统参数，控制机电一体化系统发挥其不同的性能，使机电一体化系统的应用更宽泛。通过系统中的信号发射装置和传感器收集数据及参数，中央处理器接收到数据及参数做智能化处理；其三，完整性特点。系统主要涵盖了传感器、动力及传动系统、微处理器、执行构件等，机电一体化系统属于一类较为完善的机械系统，通过改进传统的结构并在此基础上整合多种技术，如智能测量、微处理及通信技术等，不断的融合改进，促使机电一体化系统能够为机械制造业、设计业、控制领域等提供更好的服务。

3智能控制在机电一体化系统中的应用分析

将以科学技术为依托的智能控制整合进机电一体化中并使其慢慢代替传统的机械操作方式，使得机电一体化系统朝着智能化发展，逐步完成新技术转型，走向智能化新的领域。智能控制的应用简化了系统的操作流程，且控制更为精准，能最大程度降低因为人的操作造成的差错并减少了因此带来的生产质量问题，安全性更高。机电一体化系统作为工业发展的基本保障，改进并整合了机械、微电子技术的机电一体化系统实现了生产的安全控制目标，就机电一体化系统所要完成的目标和任务来看，发展智能控制是其实现高效运转的必然结果，智能控制水平对整个机电一体化系统的发展有着决定性作用，智能控制的水准越高，机电一体化的整体水平随之越高，反之亦然。近几年，智能控制已经在机器人领域、工业生产、机械制造等行业中有了一定的应用且成果显著，智能控制通过综合且全面性的控制整个生产环节，统一安排并进行生产行为，使得各生产环节更为紧密，能够满足不同产品或相同产品的参数要求，切实可行的实现智能控制，使其真正的应用到实际生产生活中，体现了智能控制在机电一体化系统中的应用价值，提高了生产效率，从而促使机电一体化系统能够不断发展与完善。3.1智能控制在机械制造过程中的应用分析。机械制造是机电一体化系统应用中相当重要的组成部分，相较于当时的机械制造技术，机电一体化系统作为当前最先进的技术，将计算机辅助技术和智能控制技术有效的进行了整合，从而促使机械制造技术朝着智能化发展。智能化机械制造的使用原理是利用计算机技术进行人脑模拟，在人工生产过程中会耗费大量人力，而且生产、加工、挑拣等工序复杂，人工生产中难免会出现差错，如产品的合格检出，生产疏漏等。危险性高，耗费体力等较困难的工作更适合机械完成。随着机电一体化智能水平的提高，机器替代部分的脑力劳动，完成制造机械的过程。在智能化机械制造过程中，为节约成本，很多东西需准确预测，智能控制技术就成功解决了这一难题，一般通过智能控制技术先对神经网络系统进行控制，动态模拟机械制造实际运转的情境，其后利用传感器融合技术加工并处理采集到的信息，同时修改并调整控制模式中的某些参数，整合、然后处理。这些技术的不断运用，成就了智能控制技术更好的控制性和对环境的适应性，促进了机电一体化的高度智能化。3.2智能控制在数控中的应用。随着我国人才市场的扩大以及市场经济的快速发展，我国的科学技术也不断进步与发展，近年来，智能技术的发展尤为耀眼。目前，智能化发展已经迈向了新的台阶，在实际的生产中，将数控技术应用到机电一体化系统中的技术已相当成熟，且数控技术对机电一体化系统的发展有极为重要的意义。数控技术在实际生产中的重要性越来越高，因此，生产对数控技术的要求也随之增加，数控技术在实际应用中不仅需要高效的完成各项智能功能，还需通过扩展、延伸及模拟等方式完成一些新的智能功能，通过数控技术实现智能编程、智能监控以及对智能数据库的建立等目标，由此可以保证在实际操作中的机电一体化系统能够通过智能控制实现并完成一些目标的控制。使用智能控制系统将多个RISC芯片及CPU处理单元加至已有的数控系统中促使数控机床能更好的对零件结构进行分析，提升加工精度。例如，针对数控领域中常见的结构不明确或难以确定的算法等问题，可以借助专家系统进行综合性解决；针对数控现场的出现的某些数控故障，可以通过推理规则进行有效的推理，进而获得有效的指导性建议，协助维修人员对数控机械进行修护等。3.3智能控制在机器人中的应用。智能移动机器人系统的综合性较强，包括行为动态决策与规划、控制与执行及环境感知等，在科技领域中相当活跃。随着技术的发展与完善，该系统的应用范围愈加广泛，常见于医疗、国防、服务业、农工业等领域，在救援、搜捕等场所中可代替人类工作，降低人员伤亡。主要类型有家庭机器人、医学机器人、军事机器人、太空机器人。智能控制技术让智能机器在无人干预的条件下实现自动控制，提高了社会工作效率，加快了社会发展进程。体现在机器人动力系统中的诸多特性，包括非线性、时变性和强耦。在机器人控制参数系统的系统特征鲜明且适于智能控制技术，具多边变性及多任务性。根据目前的智能控制技术的发展来看，在机器人实际操作中，其智能控制技术主要从4个方面体现，分别是对机器人手臂的姿态以及动作进行智能控制；对机器人行走的轨迹以及行走的路径和跟踪等方面控制；对机器人的传感器信息融合和视觉处理进行智能控制；有效利用专家控制系统模拟机器人的运动环境，实时定位、监测并规划控制好运动环境。3.4智能控制在建筑中的应用。智能控制在建筑中的应用主要体现在2个方面，包括照明通信系统和空调系统。随着经济水平及科学技术的发展，人们生活质量的水平也得以提升，智能应用已成为生活中必不可少的一部分，因此，智能建筑也随之成为了主流。我们所说的智能建筑即为利用信息技术等实现对建筑的智能化控制，其中，照明通信系统和空调系统是建筑中最常见的智能控制的应用。照明通信系统即指照明系统与通信系统的整合，照明系统一般指通过新技术实时控制建筑群的照明，控制的内容主要包括照明的区域、时间、照明逻辑及照明系统的节能灯方面。通信系统指的是小区内部的互联网通讯系统，通过控制器实现对用户通讯线路的控制与检测，保证一旦线路出现故障，能够对线路进行智能化的快速检修，还可进行实时维护，确保通讯系统更加安全与便捷；针对空调系统的智能控制，是通过比例积分调节器闭环对四季的温度进行模拟，智能的控制并调节空调风阀，不仅能有效改善了内部空气质量，还尽可能的减少了能源浪费。

综上可知，随着市场经济及科学技术的快速进步，为了能够提供更好的服务，适应工作环境和任务要求，需要不断改进机电一体化系统并完成转型。然而，智能控制在机电一体化系统中的应用解决了各种操作难题，不但提高了工作效率，还减少了工作人员的体力及脑力劳动，促进了机电一体化系统迅猛且快速的发展并高效的转型，使其有了质的飞越，有助于长远健康的发展。

作者:边金田 单位:鄂尔多斯理工学校