聶利沛

（廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的運用淺述

聶利沛

（廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

機電一體化隨著人們對相關(guān)領(lǐng)域要求的提高已經(jīng)成為一些領(lǐng)域越來越離不開的重要技術(shù)，智能化作為各個領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展的主要趨勢，在促進(jìn)行業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用，尤其是智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用令人矚目。智能控制不僅豐富了智能控制領(lǐng)域的內(nèi)容，還加快了機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展步伐。本文對智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的運用進(jìn)行了分析。

智能；控制；機電；一體化；系統(tǒng)；運用

1 智能控制的含義以及發(fā)展意義

智能控制，簡單來說，是指用機器來完成作業(yè)內(nèi)容的一種新型技術(shù)，人類對智能控制的研究有很長遠(yuǎn)的歷史，由于其帶來的多方好處，被人們廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中，尤其是現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，推動了工業(yè)朝著科技、智能、先進(jìn)的方向發(fā)展。機電一體化是社會發(fā)展的優(yōu)秀結(jié)晶，將智能控制技術(shù)結(jié)合機電一體化，不僅提高了運作系統(tǒng)的效率和作業(yè)質(zhì)量，它還能有效的減少工作誤差，節(jié)省人力、物力的耗費，其對我們的社會發(fā)展有著重要意義，它是現(xiàn)代化工業(yè)的重要標(biāo)志，展現(xiàn)了我國的科學(xué)技術(shù)水平。

2 智能控制的種類和優(yōu)勢

2.1 智能控制的種類簡析

智能控制可以同時對多個不同項目進(jìn)行有效、合理的掌控，其可以確保系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常、穩(wěn)定，各種系統(tǒng)控制要選擇合適的方法。智能控制系統(tǒng)的種類主要有：①分級控制系統(tǒng)。分級控制的運行，主要受兩個條件的影響，其中一個是自適應(yīng)的控制，另一個就是自組織的控制，在分級智能控制系統(tǒng)中通常包括三個不同的方面，前兩個是組織級和協(xié)調(diào)級，另一個就是執(zhí)行級系統(tǒng)控制，這三個級都有各自的作用，相互獨立但是又相互聯(lián)系。②學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。于人類的發(fā)展來說，對于事物最初的展現(xiàn)方法就是學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)：a.識別以及調(diào)整內(nèi)部的結(jié)構(gòu)；b.通過信號不間斷的傳輸，以及對程序中復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理、運轉(zhuǎn)，這樣使系統(tǒng)正常工作，學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)可以通過對所持有的信息進(jìn)行識別和自我處理，進(jìn)行自主判斷。③專家控制系統(tǒng)。它是智能控制系統(tǒng)中的一種主要存在形式，應(yīng)用于故障檢測、故障診斷分析、工業(yè)設(shè)計中較多，其意義是將工程控制論和專家系統(tǒng)結(jié)合，其中包含了大量的專業(yè)知識，為智能處理提供依據(jù)和基礎(chǔ)，在進(jìn)行判斷工作時，有相對應(yīng)的知識面供給參考和計算，使其結(jié)果較為準(zhǔn)確合理，有很強的專業(yè)性。④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制，通常神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為兩大功能，一個就是智能控制系統(tǒng)，另一個也就是所謂的模仿真人系統(tǒng)，此系統(tǒng)得到越來越多的重視，當(dāng)前，已經(jīng)成為研究熱門，與許多人參與到其中，深入的研究，加以利用。

2.2 智能控制的優(yōu)點

2.2.1 模型優(yōu)點

智能控制是對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的改進(jìn)，智能控制較傳統(tǒng)控制來說，結(jié)構(gòu)清晰、功能性強、處理信息能力較高、應(yīng)用范圍廣。智能控制系統(tǒng)不再局限于傳統(tǒng)的確定模型，還能對結(jié)構(gòu)和參數(shù)都是不固定的模型加以有效控制，運用范圍也比傳統(tǒng)控制的大，這也是智能控制的優(yōu)勢所在。

2.2.2 交換優(yōu)點

智能系統(tǒng)的主體就是數(shù)據(jù)信號的正確處理，其數(shù)據(jù)處理能力是保障系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，機電一體化系統(tǒng)離開數(shù)據(jù)信號的指示，就不能夠正常運轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)會出現(xiàn)許多問題，在此方面上不夠細(xì)密，所以，智能控制系統(tǒng)通過提高送音器設(shè)備的精確度，確保傳輸準(zhǔn)確無誤。

2.2.3 線性優(yōu)點

傳統(tǒng)控制雖然在線性問題的探究上取得一定的成績，但在重點領(lǐng)域還是沒有重要的突破，例如在高度非線性的控制效果還達(dá)不到滿意。而智能控制可以恰當(dāng)處理這些問題，同時在功能上也可以起到兼容傳統(tǒng)控制的作用，讓控制效果達(dá)到最大化。

2.2.4 控制效果

控制效果的差別也是兩種控制之間的內(nèi)在區(qū)別，傳統(tǒng)控制不夠完善，在速度以及操作上都是較為低下的，這就影響了對系統(tǒng)整體的控制效果，而智能控制，其預(yù)先記憶了控制功能的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)完整，其對整體系統(tǒng)的控制相對準(zhǔn)確、高效、適用。

3 智能控制在機電一體化中的應(yīng)用

3.1 提高精確度

機電一體化制造技術(shù)的重要指標(biāo)就是精度，其精度要求較高，精度決定了所制造產(chǎn)品的質(zhì)量，智能控制整合了有效資源，對數(shù)據(jù)控制較為準(zhǔn)確，不僅實現(xiàn)了對CPU的控制，同時還具有數(shù)字交流的優(yōu)點，通過小誤差，甚至于無誤差，使精準(zhǔn)度最大化提升，保障了工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2 可以對效能進(jìn)行優(yōu)化

大多數(shù)系統(tǒng)采用的是模塊化設(shè)計的思維模式，總體而言，功能涉及面通常較廣，同時裁剪性也十分突出，這樣也可以保證系統(tǒng)的整個運行環(huán)節(jié)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)要求。

3.3 對程序的有效控制和對加工的改進(jìn)

操作程序已經(jīng)成為系統(tǒng)運行的重要考察點之一，我們一般主要參考加工產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)，這樣才能確保產(chǎn)品達(dá)到最佳智能的結(jié)果。智能控制方式的運用可以縮短加工的時間和簡化操作的流程，真正的有了復(fù)合加工的成效，加工的程序更加高效和簡單化。

3.4 智能控制可以運用到設(shè)備裝置的元件

當(dāng)中智能控制的在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在元件的智能化，智能元件可以促使工作人員調(diào)整系統(tǒng)控制形式以提高自己的工作效率，同時使數(shù)控機床發(fā)揮其最大的價值。平面顯示器是數(shù)控機床最基本的裝置，在整個系統(tǒng)運行中起著為操作人員顯示相關(guān)程序指令的作用，操作人員可以通過顯示器知道機床運行的最新動態(tài)，從而對機床加工的全過程進(jìn)行有效控制。與機床制造技術(shù)相匹配的顯示器在市場上也逐漸更新?lián)Q代，比如FPD平板顯示技術(shù)的出現(xiàn)適應(yīng)了機床制造的需要，具有低能耗、重量輕、顯示大等特點。作為保障數(shù)控機床達(dá)到指標(biāo)的主要裝置，硬件模塊也是智能元件應(yīng)用的不可忽視的一個方面，良好的模塊結(jié)構(gòu)可以使硬件模塊在數(shù)控機床制造中發(fā)揮最大的作用，比如CPU、PLC、存儲器和位置私服等，在操作時刪減模塊形式，并使模塊具有不同的性能。此外，將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、模擬技術(shù)等進(jìn)行融合來完善數(shù)控機床加工技術(shù)也是智能控制的一個重要內(nèi)容，其中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能控制中得到了普遍應(yīng)用。

3.5 智能控制在有關(guān)機床中的應(yīng)用

機電一體化隨著人們對相關(guān)領(lǐng)域要求的提高已經(jīng)成為一些領(lǐng)域越來越離不開的重要技術(shù)，智能化作為各個領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展的主要趨勢，在促進(jìn)行業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用，尤其是智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用令人矚目。智能控制不僅豐富了智能控制領(lǐng)域的內(nèi)容，還加快了機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展步伐，其主要的表現(xiàn)形式就是數(shù)控機床與機器人的智能化。對于數(shù)控機床來說，精度是衡量機電一體化技術(shù)的重要指標(biāo)之一，對于機電一體化技術(shù)評估產(chǎn)生著不可忽視的影響。如果數(shù)控機床設(shè)備比較陳舊的話，就無法將智能技術(shù)很好地融合進(jìn)去或者根本無法使用智能技術(shù)，這種情況下，機床的精度當(dāng)然無法達(dá)到要求，同時還會造成產(chǎn)品加工的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。智能控制系統(tǒng)采用許多RISC芯片和CPU控制系統(tǒng)作為支撐其運行的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備，可以在很大程度上提高機床的精度。通常在進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計的時候，人們會使用模塊化的設(shè)計方法，這種設(shè)計方法將數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計分為幾個板塊進(jìn)行設(shè)計，可以有效減少誤差，盡量增加數(shù)控系統(tǒng)的功能，使之滿足大多數(shù)機電一體化生產(chǎn)的要求。在智能控制下的數(shù)控機床加工產(chǎn)品過程中，不需要人為干預(yù)加工的具體操作過程，只需要利用智能系統(tǒng)就可以實現(xiàn)對產(chǎn)品的加工。

4 結(jié)束語

社會發(fā)展需要工業(yè)的大力支持，工業(yè)的不斷進(jìn)步則需要技術(shù)水平的支持，智能化的機電一體化生產(chǎn)技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的大勢所趨，當(dāng)下的社會要求我們要適應(yīng)社會腳步，不斷的結(jié)合智能化與機電一體化，使其更加精準(zhǔn)、有效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和作業(yè)速度，將經(jīng)濟(jì)效益最大化，推動工業(yè)的整體進(jìn)步。

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2016-1-20