机电一体化系统中智能控制的应用探析论文_陈声艺

机电一体化系统中智能控制的应用探析论文_陈声艺

TCL空调器(中山)有限公司 广东 中山 528427

摘要:随着社会的进步,各行各业对机电一体化系统所提出的要求也相应有所变化,导致其所对应的环境、对象和目标等内容逐渐变得复杂,本文立足于当今的时代背景,对智能控制以及机电一体化系统的有关内容进行了详细的论述,并且运用理论与实际相结合的方式,对机电一体化系统中智能控制的应用领域进行了科学、系统的分析,供有关人员参考。

关键词:机电一体化系统;智能控制;应用

中图分类号:TP273文献标识码:A

1 引言

近年来,随着我国不断加大力度促进机电一体化建设的发展进步,关于机电一体化系统的技术不仅获得了巨大发展与进步,同时将智能控制的相关技术运用到机电一体化系统中也成为一项重要趋势。这对整个行业形成“质”的飞跃也是极为有效的。据此,本文针对智能控制在机电一体化系统中的应用方法做出分析,也便具有了十分重要的现实意义。

2 智能控制的种类

2.1 分级控制系统

分级控制的运行主要受两方面的控制,一个是自适应的控制,另一个是自组织的控制。分级智能控制系统通常包括三个不同的方面,组织级、协调级、执行级,这三个级都有各自的作用,相互独立但又相互联系。

2.2 学习控制系统

学习控制系统,首先是识别以及调整内部的结构。其次,通过信号不间断的传输,对程序中复杂数据的处理、运转,使系统正常工作。学习控制系统可以通过对所持有的信息进行识别和自我处理,进行自主判断。

2.3 专家控制系统

专家控制系统是智能控制系统中的一种主要存在形式,应用于故障检测、故障诊断分析、工业设计中,其意义是将工程控制论和专家系统结合。专家控制系统包含了大量的专业知识,为智能处理提供依据和基础,在进行判断工作时有相对应的知识面供给参考和计算,使其结果较为准确合理。

3 机电一体化系统的内涵

机电一化系统主要是指将机械电子系统,通过将信息技术、电子技术、机械技术、接口技术、微电子技术、传感技术等多种多样的技术方法相互结合而成的一套有机系统。机电一体化系统在人们实际生产生活的应用性是极强的,所以探究其系统性能的提升与技术的升级,也成为当今社会所关注的重要问题。将智能控制研究同机电一体化系统发展相互衔接起来,不仅能够对机电一体化系统的功能水平进行大幅提高,同时这种控制手段的进步也能够使得机电一体化的整体控制效果得到巨大的改进。值得注意的是,在对机电一体化系统进行组装的过程中,需要在运动组成、结构组成、感知组成、智能组成等各个要素组成中加强注意,从而确保整个要素组成可以达到预期效果。

4 机电一体化系统中智能控制的应用分析

4.1 机器人系统

机器人具有的诸多特质均与智能控制的要求相契合,例如多信息的传感器、非线性动力学、多变的参数和任务等,因此,智能控制被越来越多的应用在对机器人进行研制的过程之中是大势所趋,无论是对机器人行走路程的定位和跟踪、姿态的控制还是动作的选择,甚至是其学习和适应的能力,都离不开智能控制技术的支持。在众多智能控制中,神经网络最具有代表性和研究意义,这是因为它具有非常强大的学习能力,因此,机器人能够通过这项技术对自身获取的信息进行融合,而模糊控制则能够保证机器人对自身动作的力度和精确度进行准确控制。

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4.2 数控领域中智能控制系统的应用

现阶段,各行各业在生产过程中所应用的数控系统仅仅具有较高的精度和速度是远远不够的,随着科技的进步,数控系统的智能性已经成为了社会发展的必然要求,例如对智能行为的掌控能力,或是对所处环境信息的感知、获取和分析能力等,其中大部分功能可以通过相应的数学理论对其进行解释和控制,但也不排除模糊信息的存在,此时,就需要使用智能的控制方式,保证相关工作的顺利开展。模糊的控制方法可以通过ANN,实现对机床系统故障进行准确分析和诊断的目的,甚至还可以利用自身具有的神经元对系统的平衡性进行调节,因此,可以说模糊控制的出现,不仅可以保证工作的有效开展,还可以通过对人类智能进行模拟的方式,对智能控制的有关理论进行完善和应用。

4.3 机械制造阶段智能控制的具体应用方法

在当前的机械制造过程中,智能控制手段中最为先进的技术便是透过计算机辅助,实现各种制造技术更加智能。这种智能技术的实施,不仅能够模拟出具体实施行为,从而为制造活动提供便利。更为主要的是,机械制造的过程还是对人类大脑活动的深层、动态模拟,经过实时的模拟活动,透过对于神经网络系统的利用,再结合传感器中的融合技术完成信息资源的整理,最终形成一定的科学数据,才能适用于智能控制实践中。在机械制造的各个环节,智能控制都能够利用其系统完成智能检测、智能监控、智能诊断、智能传感以及智能学习等内容。

4.4 智能控制在建筑工程中的应用

随着我国经济水平的提高,人们的生活质量有着质的飞跃,因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化,并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信,而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路,可以在发生故障时,第一时间对故障线路进行检修和维护,从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制,照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面;最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化,并利用风阀对空调进行调节,有利于净化室内的控制,并提高能源的使用效率。

4.5 交流伺服系统

对于机电一体化系统而言,交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术,一方面有利于提高工业生产的效率,同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中,由于其运行情况较为复杂,因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,不利于该系统的运行。一般情况下,为了解决这一问题,要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型,然而数学模型的精确度是无法保证的,然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题,一方面提高了数学模型的精确度,同时还对各种运行的指标进行了合理的调整,大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

5 结束语

经济市场的复杂性促使着各个行业需要不断做出自我升级,从而才能保障自身在竞争中利于不败之地。这便表明了只有发展越来越完善的机电一体化系统,才能让生产效率、经济效益以及商品质量可以得到最优化。由此,只有不断强化智能控制在机电一体化系统中的方法研究,并将探索得出的经验积极运用到生产实践中,才能使得操作效率与科技发展得到保障,进而也促进整个行业的繁荣发展。

参考文献

[1] 邓彬.汽车AMT电动节气门执行器及其智能控制技术研究[D].重庆大学,2006.

[2] 黄东阳.基于MATLAB的机电动力系统数字仿真方法研究[D].华中科技大学,2007.

[3] 刘岩.基于DSP的教育机器人及其轨迹跟踪与路径规划算法研究[D].重庆理工大学,2011.

论文作者:陈声艺

论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/19

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