機電一體化系統中智能控制的應用探究

孫現全

摘 要：智能控制是我們現如今控制理論不斷發展的成果，它主要展現在計算機技術領域和信息技術領域之中。我們常說的智能控制，就是在沒有人控制的情況下，對智能的機器做出自主行動的指令，為此來達到我們控制的目標。在我們飛速發展的今天，智能化已經深入到人們的日常生活中了，伴隨著智能化的發展，我們日常生活中的各個方面都出現了智能化設備，智能化廣泛的應用在工業行業，機器制造業，電子和電力等等方面，那么在于機電一體化系統中來說，智能控制也是不可缺少的。

關鍵詞：智能控制；機電一體化；應用

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

引言

隨著時代不斷發展，電子信息智能化技術不斷創新，促使我國智能化技術水平逐漸提升，滿足時代發展的需求。尤其是集成技術的應用，促使現階段的機電一體化技術突飛猛進，進而促進工業生產逐漸實現一體化，從根本上提升生產的效率與質量。計算機智能控制自身具備良好的自主性與自動化特點，促使現代工業生產具備強勁生產力，穩定發展。

1、智能控制概念與特點分析

1.1概念

智能控制是指，在完全無人的情況下，利用智能系統對人類的活動與行為進行有效的模擬分析，并通過計算機的智能控制，結合實際情況，發出實際的命令程序，進而達到智能的模擬。相對來說，智能控制比傳統的人工控制過程更加復雜，但可以有效的提升實際工作效率，達到最初的目的。在當前時代下，隨著科學技術的不斷創新發展，智能控制的研究逐漸成熟，部分技術被廣泛應用在各個領域中，通過智能控制，促使其代替人工進行工作，尤其是相對來說具有一定危險性的工作內容或操作，進而滿足當前時代發展的需求。

1.2特點

結合智能控制自身的實際性質，可以有效的明確智能控制具備的特點，具體來說，主要包含以下幾點：第一點，具有良好的非線性特點，進而滿足實際的控制需求。第二點，具有明顯的組織性，促使其在智能控制過程中具有一定的組織規律。第三點，具有明顯的結構變化，與傳統的人工控制相比，智能控制的結構更加優化，從根本上促使其滿足現階段的多元化需求。第四點，涉及范圍廣，由于智能控制涉及學科內容較多，導致其包含的學科種類齊全，涉及方方面面，進而保證智能控制的先進性。

2、智能控制系統都包括哪些

智能控制系統對機電一體化系統起到重要的支撐作用，只有與完善的控制系統進行有效配合，才能徹底實現機電一體化。當下有越來越多的智能控制系統應運而生，而不同的控制系統其控制的能力也是各不相同，而其中屬下面兩種智能控制系統的應用最為廣泛。（1）專家控制系統。專家控制系統主要就是把人類的經驗及與人類一樣的技能錄入到電子計算機當中，根據預定好的程序對控制系統進行相應的操作。（2）神經網絡系統。神經網絡系統和另外的系統一起被運用到了機電一體化系統中。這種技術相當于對人進行模仿且進行分散式處理，它具有很強的適應力，并且能夠自我操作。

3、智能系統和傳統系統的不同

（1）智能控制系統屬于一種較新的控制系統，傳統的控制技術也是智能控制技術中的一種。智能控制系統能夠對系統控制徹底進行優化，而普通的控制系統只是單一的對系統進行控制。智能控制系統的構架與普通的系統相比更加開放，因此實現了普通控制架構很難達到的信息處理能力。（2）智能控制屬于一種多項目、多學科的技術，其理論涉及了人工智能、自動控制技術以及信息學科等方面，而普通的控制理論僅僅是以單純的反饋控制理論作為依據。（3）智能控制技術主要應用于普通控制技術無法全面操作且相對比較復雜的數學模型上，而普通的控制技術僅能應用在單一現行的任務上。（4）智能控制系統能夠自動進行對應知識的學習，而普通的控制系統要利用人對系統進行技術理論的輸入。智能控制系統的先進性，使其更被廣泛使用，它具備自主控制能力，在對出現的問題進行處理時能夠將信息自動進行加工處理并不斷的分析改善。

4、智能控制在機電一體化系統中的應用

4.1 在機器人領域中的應用

在動力系統中，機器人具有極強的時變性、非線性以及強耦合性等特點，所以使得多變性以及多任務性等特點可以在其控制參數系統中得到最大限度的體現。因此，上述因素的存在，足以表明智能控制技術可以其中有著有效的應用?，F階段，智能控制技術在機器人領域中的應用可以在以下幾方面得到體現，即：（1）智能控制機器人的行走路徑與軌跡，并對此進行追蹤和控制；（2）機器人的手部與腿部關節的動作以及其形態可通過智能控制技術予以控制；（3）通過傳感器的信息收集，機器人的視覺感官可由智能控制技術予以控制；（4）在專家控制系統的幫助下，機器人的控制以及運動環境規劃可以因此得到合理控制等。

4.2 在建筑工程中的應用

智能控制技術在建筑工程領域中的應用表現為以下幾點：（1）通過智能控制技術，其可對室內的空調進行溫度控制，并且可以按照季節的不同來設置相對應的使用模式，以此來提升室內環境舒適度的同時，有效的實現能源的有效利用。（2）在建筑照明系統中應用智能控制技術，其中的照明亮度與照明時間可在引入智能控制技術的計算機中予以智能化控制，確保工程可以順利實施。

4.3 在機械制造領域中的應用

將智能控制技術與計算機輔助技術加以融合，成為當今機械制造行業中智能機械制造技術的主要的發展方向。與此同時，智能技術的引用，可通過計算機系統來對人類思維進行模擬，并對機械制造中的工藝環節予以智能化的控制，以此提升機械制造過程中的效率與質量。此外，通過智能控制技術，可對機械制造的過程進行動態化模擬，并且隨著傳感器融合技術的引入，可對相關信息進行采集以及預處理，以此來對生產過程進行有效控制?，F階段，在機械故障智能診斷以及智能傳感器等領域智能控制技術得到普遍的應用。

4.4 在數控領域中的應用

對于機電一體化系統而言，我國科技的快速發展，在一定程度上促進的機電一體化技術的發展與應用，并且對數控技術方面的要求逐漸得到提升，所以有必要將智能控制技術引入至數控技術領域，以此來豐富其功能，使其更具智能化。與此同時，在數控領域中，智能技術的加入可以有效的建立智能數據庫，從而使得監控和編程等工具更具智能化。比如，通過運用專家系統，可對其中結構或者算法所存在的問題進行分析，并再根據有關規則來對問題進行有效的處理，以此來實現數控故障信息的準確檢測，對于提升數控機械維修的效率有著重要作用。

結束語

我們現在所看到的智能控制技術之所以在機電一體化的使用中有著不可獲取的重要地位，那是因為這兩個系統是相輔相成的。智能控制存在于多個方面，比如說我們前面所說的機器人方面，數控方面，和機器制造方面等等都可以看到它的影子。智能控制對于傳統的機械自動化技術有這不可比擬的優勢，智能化控制本身的靈活性和多變性，是傳統機械自動化所無發超越的。所以我們要加強對于機電一體化技術的開發。

參考文獻

[1]喬方方，李杰.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].中國高新區.

[2]張華林.機電一體化系統中智能控制的應用分析[J].南方農機，

[3]李蕓.談機電一體化系統中智能控制的應用[J].科學技術創新，

[4]李秋芳.機電一體化系統中智能控制的應用研究[J].現代工業經濟和信息化，2017，7（22）：42-44.

[5]廉佳玲.智能控制在機電一體化系統中的應用方法[J].明日風尚，2017（24）：374.

[6]徐美蓉.機電一體化系統中智能控制的應用[J].建材與裝飾，2017（39）：247-248.

（作者單位：河南東亞建筑工程有限公司）