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智能控制對機電一體化系統的應用
由于機電一體化系統控制要求的不斷提高,使得被控對象、環(huán)境、控制目標及任務(wù)日漸復雜,智能控制在機電一體化中的重要性日益增加。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：近年來(lái)，機電一體化系統在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的情況下也逐漸發(fā)展了起來(lái)，雖然相較于其他發(fā)達國家我國機電一體化系統起步較為落后，但是其發(fā)展速度有目共睹，且相關(guān)的技術(shù)也開(kāi)始逐漸的完善起來(lái)。同時(shí)我國智能控制也開(kāi)始進(jìn)入了人們的視野，并應用于各行各業(yè)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(dòng)了我國機電一體化系統的發(fā)展。文章對智能控制技術(shù)的基本改變和發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹后，對智能控制在機電一體化系統中的應用情況進(jìn)行了深入的分析。
關(guān)鍵詞：智能控制;機電一體化;應用
改革開(kāi)放以后，我國經(jīng)濟發(fā)展的速度有目共睹，我國經(jīng)濟為了滿(mǎn)足發(fā)展的需求，也開(kāi)始向市場(chǎng)經(jīng)濟轉型。然而市場(chǎng)經(jīng)濟的復雜性加劇了各個(gè)行業(yè)的競爭，企業(yè)想要在市場(chǎng)中生存下去，轉型和對自身缺點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化是唯一的方法。而機電一體化系統作為我國應用范圍最廣的系統，隨著(zhù)研究的深入得到了極大的優(yōu)化，然而在實(shí)際應用過(guò)程中，依然存在著(zhù)這樣那樣的問(wèn)題，其中最為顯著(zhù)的問(wèn)題在于農業(yè)和工業(yè)中的機電一體化由于該行業(yè)中存在不確定性、多層次性以及非線(xiàn)性等特征，影響了機電一體化的正常運行。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(wèn)題，同時(shí)有利于提高機電一體化的操作效率。
一、智能控制技術(shù)的基本概念
智能控制技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)看，其也是一種機械的自動(dòng)控制方式，能夠讓機械設備在無(wú)人控制的情況下自動(dòng)運行。智能控制主要由三個(gè)部分組成，分別是人工智能、自動(dòng)控制以及運籌學(xué)。其中人工智能就是一個(gè)知識處理系統，具備對信息進(jìn)行處理，并對知識進(jìn)行學(xué)習和記憶等功能。而自動(dòng)控制則是一種具有動(dòng)力學(xué)特性的動(dòng)態(tài)反饋系統;運籌學(xué)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種優(yōu)化的方法，主要由線(xiàn)形規劃設計、網(wǎng)絡(luò )規劃管理以及科學(xué)調度等組成，其能夠對機械進(jìn)行定量處理。這三個(gè)部分是智能控制技術(shù)應用的基礎，能夠有效的解決系統中時(shí)間、線(xiàn)性等問(wèn)題，進(jìn)而提高機械設備的運行控制水平。
二、發(fā)展趨勢
隨著(zhù)專(zhuān)家學(xué)者對智能控制研究不斷的深入，目前我國智能控制已經(jīng)具備學(xué)習、組織等功能，將其應用于機電一體化系統中將會(huì )大大提升我國機電一體化系統應用的水平。而遺傳算法、專(zhuān)家系統以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )作為機電一體化系統最常見(jiàn)的智能控制技術(shù)，其廣泛的應用于各個(gè)領(lǐng)域中。然而隨著(zhù)智能控制技術(shù)在國內外出現并應用的時(shí)間較長(cháng)，但是人們對于智能控制這一技術(shù)的認識還是不足的，因此這門(mén)新興的理論技術(shù)依然需要一定的發(fā)展過(guò)程，才能更加成熟與完善。智能控制相比于傳統的控制，其在許多方面都有著(zhù)獨特的優(yōu)勢，例如智能控制具備總體自尋特征，智能控制具有非線(xiàn)性特征等。智能控制雖然是一門(mén)新興的技術(shù)，但是其能夠更好的滿(mǎn)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智能控制在機械制造過(guò)程中的應用分析
機械制造作為機電一體化系統中不可缺少的關(guān)鍵部分，對于機械制造技術(shù)而言，計算機輔助技術(shù)和智能控制相結合的機械技術(shù)是目前我國最先進(jìn)的機械制造技術(shù)，其能夠實(shí)現機械制造的智能化。機械制造技術(shù)的智能化主要是通過(guò)利用計算機技術(shù)來(lái)模擬人體大腦運行的情況，以此來(lái)完成機械制造中部分的腦力勞動(dòng)，進(jìn)而完成機械制造的過(guò)程。在此過(guò)程中，首先是使用智能控制技術(shù)來(lái)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模擬機械制造的實(shí)時(shí)情況，并將采集來(lái)的信息使用傳感器的融合技術(shù)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的處理，并修改控制模式中的一些參數與數據。目前在我國機械制造領(lǐng)域中，智能控制技術(shù)的應用范圍十分的廣泛，其主要應用于智能學(xué)習、智能傳感器以及智能診斷機械故障等方面，大大推動(dòng)了我國機械制造領(lǐng)域的發(fā)展。
3.2智能控制在數控中的應用
近年來(lái)我國科學(xué)技術(shù)水平正在不斷的發(fā)展，機電一體化系統也是如此。而數控技術(shù)作為機電一體化系統發(fā)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(shí)其在擴展、延伸以及模擬等方面也發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用。因此使用數控技術(shù)能夠讓機電一體化系統在實(shí)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(shí)還能有助于機電一體化系統完成一些日常目標。舉例來(lái)說(shuō)：數控技術(shù)能夠針對一些算法不明確或者是不具備明確結果的問(wèn)題利用推理規則來(lái)對這些問(wèn)題進(jìn)行解決。
3.3智能控制在機器人中的應用
對于機器人而言，機器人的動(dòng)力系統才是其運行的關(guān)鍵。而機器人的運行系統還具備許多的特性，例如非線(xiàn)性、時(shí)變性以及強耦合等。此外，在機器人控制參數系統中，由于其存在多邊變性以及多任務(wù)性特點(diǎn)，十分符合智能控制技術(shù)對于應用條件的要求。而將智能控制技術(shù)應用于機器人操作中，其主要實(shí)現機器人四個(gè)方面的智能控制;一是利用專(zhuān)業(yè)控制系統來(lái)建模、監測、定位以及規劃控制機器人的運動(dòng)環(huán)境;二是智能控制機器人手臂的姿態(tài)以及動(dòng)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信息融合以及視覺(jué)處理等。
3.4智能控制在建筑工程中的應用
隨著(zhù)我國經(jīng)濟水平的提高，人們的生活質(zhì)量有著(zhù)質(zhì)的飛躍，因此人們開(kāi)始對生活方式和環(huán)境提出了更高的要求。而在建筑工程中應用智能控制技術(shù)來(lái)提高建筑的智能化，并為人們提供更為便捷的生活。因此智能建筑成為了我國建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。智能控制在建筑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(gè)方面。首先是照明通信系統。所謂的通信系統簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是互聯(lián)網(wǎng)通信，而智能通信系統能夠利用控制器來(lái)實(shí)時(shí)監控小區用戶(hù)的通訊線(xiàn)路，可以在發(fā)生故障時(shí)，第一時(shí)間對故障線(xiàn)路進(jìn)行檢修和維護，從而為小區用戶(hù)的穩定通訊提供保障。而照明系統顧名思義就是對建筑中的照明進(jìn)行有效的控制，照明系統控制的主要內容包括了照明時(shí)間、照明邏輯以及照明系統節能燈等方面;最后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，并利用風(fēng)閥對空調進(jìn)行調節，有利于凈化室內的控制，并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
對于機電一體化系統而言，交流伺服系統在其中發(fā)揮著(zhù)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(lái)對機械進(jìn)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(shù)，一方面有利于提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時(shí)也能大大降低生產(chǎn)的成本。在交流伺服系統運行過(guò)程中，由于其運行情況較為復雜，因此容易出現負載擾動(dòng)、運行參數變化或者強耦合等問(wèn)題，不利于該系統的運行。一般情況下，為了解決這一問(wèn)題，要根據實(shí)際運行的情況來(lái)建立相關(guān)的數學(xué)模型，然而數學(xué)模型的精確度是無(wú)法保證的，然而這時(shí)無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)下交流伺服系統運行的高要求的。而智能控制技術(shù)的應用有效的解決了該問(wèn)題，一方面提高了數學(xué)模型的精確度，同時(shí)還對各種運行的指標進(jìn)行了合理的調整，大大滿(mǎn)足了工業(yè)生產(chǎn)對于交流伺服系統運行的要求。
四、結束語(yǔ)
機電一體化系統作為我國科學(xué)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其還在不斷的改進(jìn)與完善中。隨著(zhù)機電一體化系統中應用了智能控制技術(shù)，不僅有效的解決了機電一體化系統中實(shí)踐過(guò)程中難以避免的難題外，同時(shí)還能幫助工作人員減少工作量，促進(jìn)我國各行各業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟的向前發(fā)展做出了巨大的貢獻。
參考文獻
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