基于智能控制工程在机电一体化系统中的应用论文_杨其锟

基于智能控制工程在机电一体化系统中的应用论文_杨其锟

杨其锟

上海师范大学

摘要:随着我国科学技术的飞速发展,在现代社会中智能技术正在逐渐带领自动化技术,并且现如今已经成为了机电一体化系统当中的主要技术,所以,这就需要相关人员能够针对集成自动控制的应用、神经网络控制系统以及预测控制技术的应用等,展开较为深入的分析,以此来有效提升智能技术的适应性特点,进一步促进电子企业实现可持续发展,从而为企业获取到更多的经济效益和社会效益。

关键词:智能控制工程;机电一体化系统;应用

1智能控制工程和机电一体化系统的概述

1.1智能控制工程

智能控制工程以计算机技术为基础,智能控制工程中蕴含着众多科目的内容,智能控制工程可以运用于多种机械设备之中。随着时代的不断发展,智能控制工程应用越来越广泛,为工程的正常进度提供了技术支撑,运用智能化的特点来解决工程运行过程中出现的各种问题,不仅预防了更严重问题的出现,而且能够提高解决问题的效率和质量。智能化最大的特点就是对人类的依赖性较低,能够根据人类的指导来正常运行各个工程项目,而且能够对各种数据和信息进行储备和预算,将工程运行中的各个数据及时的传送到技术人员手中。工程人员在对智能化工程创造和改善的过程中,不断的向机器输入人类的思维,让机器人能够运用人类的思维完成简单的工作,虽然如今智能化工程有了很大的突破,但是智能化工程中还存在着很多不足之处,仍然需要不断的改进和创新,所以国家要加大资金的投入和培养更多的高技术人才。智能控制工程和机电一体化系统的相结合是顺应时代的发展,两者的结合可以给双方都带来有利的影响。

1.2机电一体化系统

机电一体化顾名思义是由机械类和电子类技术综合应用而产生的技术,它涉及的知识应用层面较广,包括机械技术、计算机技术、电子技术和自动化技术等技术的综合应用。很多生产现场具有高危性、高强度性的特点,而机电一体化技术在处理这方面问题时有自己独特的优势。应用机电一体化技术可以极大地减少人力资源的投入,在节约资源的同时降低了工作人员风险发生的情况,并且机电一体化相比于单独采用机械作业其效率和强度也更高,它能完成传统技术不能完成的更深层次的作业。综合来说机电一体化技术一门多学科综合参与的技术,在企业生产中应用能有效提高安全性和效率性。机电一体化技术特征:(1)机电一体化技术能够实现多种信息技术的综合应用。(2)能够根据系统的综合目标来对各个单位进行合理的优化与配置。(3)有着多样性的特点在保证生产质量上有着一定优势。

2机电一体化系统中智能控制工程的应用

2.1集成自动控制的应用

在机电一体化系统当中应用最为广泛的一项智能控制技术就是集成自动控制技术,并且该技术还是在信息技术基础之上发展而来,针对信息技术实现创新和优化,能有效完善机电一体化系统的控制系统。在机电一体化系统当中有效运用集成自动化,还能针对生产过程中的机械电子设备实现统一管理与控制,进而发挥出每一台电子设备的优势,促使各种设备都能实现一同发展,提升每台电子设备的生产效率和生产质量。现如今,集成自动控制技术还可以在运行的过程当中有效整合各种设备的运行情况和生产信息等,从而针对收集到的信息运用有效的控制方式,最终实现多台电子设备的集成控制。随着我国科学技术的不断发展,促使原有集成自动控制系统正在向着柔性自动控制的集成控制系统发展,能够在实际工作当中更加高效的完成产品生产与制造。

2.2神经网络控制系统

所谓"神经网络控制系统"主要是根据人类的神经系统进行模范创设,由于人类神经系统当中存有很多神经元,而人类的大脑可以针对这些神经元进行有效控制,甚至还可以针对全身实现有效控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此,神经网络控制系统也是根据这一理念演变而来,虽然神经网络控制系统没有人大脑中的神经元较多,但是也能在一定层次上实现智能操控系统,将通过构建完善的神经网络控制系统,从而针对某一区域的机械电子设备实现有效控制,以此来有效降低人工劳动量,提升控制效率。神经网络控制终端能够针对每一个神经元都进行一同控制和处理,然后在把已经处理过的信息及时反馈给神经元,在由神经元进行分配每一个机械电子设备应当完成的工作。例如:根据目前数控设备的工作现状来看,大部分数控设备都是由人工控制进行完成相关操作内容,在实际工作中缺乏信息识别和处理等功能,但是在该设备中加入神经网络控制系统之后,相关人员只需要在工作中整改系统运行参数,就可以针对整个生产流程加以控制,同时,也不会在运行的过程当中受到人为因素的干扰。

2.3预测控制技术的应用

在机电一体化系统当中有效运用预测控制技术,不仅可以针对电子设备的实际运行情况进行开展准确的预测工作,还能根据最终的预测结果从而针对该设备实现精准控制,以此来有效满足每一个行业针对生产的生产需求。例如,将以高速液压机为例,随着我国社会的不断发展,为了确保高速液压机能够适用于当前社会生产需求,这就需要针对高速液压机设备的运转速度和压力进行有效提升。在高速液压机中运用预测控制技术,从而根据高速液压机系统的实际运行现状创设针对性的预测模型,然后在针对该设备的运行速度和压力,进行智能化控制。与此同时,还需要在控制的过程当中预测高速压机的输出值,然后在进行精准的确定高速液压机在运行过程中存有的误差,同时还需要在运行过程当中给予精准的控制,以此来防止由于速度过快或压力过大从而引发的设备误差问题。

2.4机电一体化系统中模糊工程的应用

模糊控制是指:没有一个较为精确地控制系统数学模型,而是根据工程人员的工作经验和一定的知识背景,构建非线性控制模型,通过计算机的参与,实现对系统的相对精确地控制。模糊控制与经典的线性控制系统有所不同,它往往在数学模型相对复杂,且工程人员对系统参数了解不多的情况下使用。例如,在机电一体化系统的电热炉设计中,我们难以建立关于零件数量、体积以及电压波动参数的精确数学模型,而模糊控制技术的应用将解决这个难题,这样就能有效的提高对电热炉的控制效率。

2.5鲁棒性控制技术的应用

机电一体化系统在运行中出现外部因素干扰的现象较多,外部干扰下如机械设备不能正常运行,或在生产中途停止运行,会造成产品生产质量不合格,甚至引起安全事故。该类现象下分析鲁棒性控制技术在机电一体化系统中的应用,则有效的解决了该类问题。鲁棒性控制技术在实际应用中,主要的技术应用特点表现为:设备运行中遭遇外界干扰的情况下,控制系统能够正常保持控制性能,并正常进行设备的运行控制。具体在机电一体化系统中的应用,主要的功能效果体现于柔性臂轨,以及滑膜结构的运行控制中。从整体的应用效果方面分析,鲁棒性控制技术的应用,对于机电一体化系统运行中的安全性保障,以及机电一体化系统中的应用稳定性提升,发挥了重要的作用。

结束语

随着科学技术水平的不断提高,智能控制工程也得到了较快的发展,其在机电一体化系统中的广泛应用将会进一步推动机电一体化的发展,这有利于提高机电一体化系统产品的技术含量,提升相关工程实践的智能化管理水平,更好地满足生产实践活动的的多样化需求。因此,相关工程人员应重视智能控制工程在机电一体化系统中的应用。

参考文献

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[2]王翠翠,田欣,刘云飞.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].数字通信世界,2018(05):202+245.

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[4]赵传生.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].中国设备工程,2018(06):223-224.

论文作者:杨其锟

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/26

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