关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨论文_李磊

关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨论文_李磊

(新疆奎开电气有限公司 新疆 833200)

摘要:随着当前市场经济与科学技术进一步的发展,机械设备领域机电一体化的进步也十分显著,成为机械设备主要的发展趋势,也是机械设备智能化、自动化以及人性化的关键途径,所以,对于高新技术尤其是智能控制相关技术的认识与探讨十分重要,是实现机械电子一体化的系统之中由智能控制来广泛应用十分重要的条件,在目前的机械电子一体化的发展过程当中起到相当关键的作用。本文对机电一体化系统当中智能控制应用展开探讨分析。

关键词:机电一体化系统;智能控制;应用

前言:

如今,电气工程发展的脚步不断加快的大背景下,机械电子一体化的相关技术可以实现对其系统的实时监控,能够确保工作系统的安全,还可以对人工操作方式失误率进行有效降低,从而使得工程的高效性和可靠性得到很大程度上的提高,有效确保系统的高效、稳定运行。所以,对于机电一体化系统当中智能控制应用水平要如何提高的分析和研究将有效促进智能化应用,具有十分重要的关键意义。

一、机械电子技术系统和智能控制的内容概述

1.1 机械电子技术系统

机电一体化是指能够将信息,接口,机械,电工电子,微电子,信号变换与传感器等技术相结合,并在此基础之上将其运用到实际生产中的具有综合性特征的一项技术。其工作原理即在将全部技术进行合理结合情况之下,把信息的控制工作彻底完成,并最终实现所有需要能源的转换。

1.2 智能控制

所谓智能控制指的是通过计算机设备对人类进行模拟的智能的系统,其可以将任务与目的一起进行分析,在无人干涉的情况下也能够独立地将智能机器进行驱动,从而达到控制目标的自动控制技术。此项技术在当前正处于一个相当关键的重要科学领域之中,其不但能够有助于工程加快解决人工无法完成的较为复杂的技术控制,相较于传统的控制方法而言更加快捷、方便。具备非线性,且核心受到高层控制,具备总体自寻优特性,具备结构可变性,还能够达到多样性目标,其具备非常高的性能。在目前的阶段中,我国的科学技术处于不断发展的进程当中。智能控制属于新型技术的一种,已经可以进入实用化与工程化阶段,且能够与现代化各项技术相互促进、相互依存。

二、智能控制在应用上的优势分析

2.1 机电一体化系统性能的完善

相对于传统性质的自动化相关控制系统来说,智能控制已成为机械工业与微电子未来发展最为主要的方向,智能控制的系统在如今的机械电子一体化系统之中的应用其优势主要在于它可以完善与帮助机械电子一体化总性能。智能控制的系统在整个机械电子一体化系统当中,可以帮助系统省略当中模型分析环节,进而更加准确的根据外部环境的变化趋势进而准确的确定调控方面。最后直接形成系统指令进行系统指控。在控制器与外部环境双重作用的情况下,帮助机械电子一体化系统得以更加高效、更加快捷、更加精准的条件去做好每一项工作。

2.2 机械电子技术系统的工作效率有效的提高

因为采用了智能控制的技术,能够根据相关工作人员所发出指令编码将机械设备进入自动工作状态,并通过智能控制对由于人为操作因素上的失误而导致的不必要的损失进行有效避免避,最终有可能会对工作效率以及企业的效益造成影响;在智能控制相关系统的作用下,只需通过人力进行一步指令输入,而余下全部均可以通过系统根据指令按工作的规范流程顺序进行系统的运行。如此便能够在最大程度上提升系统的运行效率,进而实现工作效率的有效提升。

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2.3 机械电子技术系统可靠特性增强

在智能控制相关系统的作用下,只需通过人力进行一步指令输入,而余下全部均可以通过系统根据指令按工作的规范流程顺序进行系统的运行,使得智能控制的系统可以对设备中运行程序及结构进行安全合理的调控,从而对运作系统实现有效控制的目标。智能控制可以最大限度的保障机械电子技术系统安全和可靠的性能。

三、智能控制机电一体化系统中的应用

3.1 数控领域

机械制造行业是最早应用数控技术的行业,它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心,五坐标加工中心,大型五坐标龙门铣等;汽车行业发动机、变速箱、曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心,以及焊接、装配、喷漆机器人、板件激光焊接机和激光切割机等;航空、船舶、发电行业加工螺旋桨、发动机、发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心、重型车铣复合加工中心等。在数控领域,不仅需要智能控制有很高的性能,而且还要具有一定的延伸、模拟和扩展的知识处理功能。比如加工运动推理、决策、规划能力以及网络通信制造的能力、感知加工环境的能力、智能般控、智能数据库、智能编程等,能够自组织、自适应、自寻优、自学习、自规划、自识别、自整定、自繁殖、自修复等。在进行控制时使用经典控制理论,如果遇到有很多信息模糊,或者是有许多的环节没有办法建模,那么在这样的时候运用智能控制的思路,就可以实现经典控制根本无法实现的最佳效果。形成智能控制理论的其中一个方法模糊控制就是为了实现优化加工过程的控制。对于那些在专门的领域中结构不是很明确、没有办法确定它的算法的知识推理的问题,用专家系统就能够很好地解决。它可以把对很多个数控机床的专家经验综合到一起,然后利用一定的推理规矩,根据具体的故障信息,推理出指导性的意见。

3.2 模糊控制

随着计算机及其相关技术的发展,模糊控制也由最初的经典模糊控制发展到自适应模糊控制、专家模糊控制和基于神经网络的自学习模糊控制。其实现方式也由最初在微型机(单片机)上用软件方法实现发展到应用模糊控制开发出模糊计算机进行直接控制。专家系统能够表达和利用控制复杂过程和对象所需的启发式知识,重视知识的多层次和分类的需要,弥补了模糊控制器结构过于简单、规则比较单一的缺陷,赋予了模糊控制更高的智能;二者的结合还能够拥有过程控制复杂的知识,并能够在更为复杂的情况下对这些知识加以有效利用。神经网络实现局部或全部的模糊逻辑控制功能,前者如利用神经网络实现模糊控制规则或模糊推理,后者通常要求网络层数多于3层;自适应神经网络模糊控制,利用神经网络的学习功能作为模型辨识或直接用作控制器;基于模糊神经网络的隶属函数及推理规则的获取方法,具有模糊连接强度的模糊神经网等,均在控制中有所应用,模糊系统与遗传算法相结合的控制器设计方法则提供了更为新颖的思路。此外,模糊预测控制,模糊变结构方法,模糊系统建模及参数辨识,模糊模式识别等的研究,也都属于较为前沿的研究方向。

结束语:

综上所述,随着当前现代化、国际化以及全球化科学技术的高速发展,在机械领域中,智能控制的部分已经获得了相当普遍的应用,其与过去的传统机械自动化技术有着显著的区别,不但能够就人们生活环境进行改善,还可以对社会经济发展水平进行有效提高。所以,应结合目前具体实际的情况,来积极地创新,应打开思路对系统中智能控制方面的应用和运行的规律做出科学的探讨,同时积累有效经验,使得机械电子一体化的相关系统中,实现智能控制的高效运行并适应当下社会发展需求,其最重要是为我国的自动化的相关技术有效运用和发展做出了积极贡献。

参考文献:

[1]杨鹤年.机电一体化系统中的智能控制技术[J].煤炭技术,2011(7).

[2]晏建新.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].中国科技博览,2011(30).

[3]汪伟珍.人工智能技术在数控系统中的应用研究[J].现代控制技术,2009,17(3):47-49.

论文作者:李磊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/20

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