智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研討

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的要求越來越高。智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的完美應(yīng)用。它具有較高的控制效率和優(yōu)良的性能，在機(jī)電控制系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，本文主要介紹智能控制技術(shù)的概論以及智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別，在此基礎(chǔ)上，分析了智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期為相關(guān)工作和研究人員提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；機(jī)電控制系統(tǒng)；應(yīng)用研究

目前，科技不斷創(chuàng)新和發(fā)展，智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也在不斷加強(qiáng)。智能控制技術(shù)為我們生活的方方面面提供了極大的便利。然而，智能控制技術(shù)在機(jī)電控制中的應(yīng)用卻更具挑戰(zhàn)性。在這種情況下，我們需要更好地推動智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)中，充分重視機(jī)電控制系統(tǒng)的重要地位，并對智能控制技術(shù)機(jī)芯不斷研究和探索，以掌握有效的智能控制應(yīng)用程序和操作規(guī)則，更好地將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電控制系統(tǒng)中。

一、智能控制技術(shù)概要

（1）智能控制技術(shù)概述

智能控制是指無需干預(yù)就能驅(qū)動機(jī)器運動的功能，并能控制自動控制技術(shù)目標(biāo)的正常運行，是計算機(jī)模擬人類智能的一個重要領(lǐng)域。智能控制技術(shù)可以進(jìn)行全面的運行，它不僅控制一個程序的操作，而且還包括各種其他程序的集成操作。智能控制是一門跨學(xué)科的綜合性學(xué)科，其理論基礎(chǔ)包括自動控制理論、運籌學(xué)理論、人工智能等理論。智能控制作為機(jī)電控制的主要控制形式之一，越來越受到人們的重視，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

（2）智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別

①智能控制技術(shù)是傳統(tǒng)控制理論的延伸和擴(kuò)展。智能控制技術(shù)是在傳統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種更復(fù)雜、更有效的控制技術(shù)，主要采用分布式集成、系統(tǒng)化的信息處理方式的開放式結(jié)構(gòu)。該方法不僅可以在系統(tǒng)的某些方面實現(xiàn)較高的自主性，而且可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

②智能控制是在傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。智能控制結(jié)合了控制理論和傳統(tǒng)控制理論。數(shù)據(jù)反饋控制理論是智能控制系統(tǒng)的核心部分。同時，智能控制理論是由自動控制理論與人工智能理論相結(jié)合形成的一種信息理論，使機(jī)電控制系統(tǒng)的研究更加方便。

③與智能控制相比，傳統(tǒng)的控制僅僅是為了解決單一的、直觀的控制問題，而不能解決一些高新的問題。智能控制解決了傳統(tǒng)控制無法突破的難題，通常以多層次、不確定模型、時變和非線性等復(fù)雜任務(wù)為主要控制對象。

④傳統(tǒng)的控制是通過動態(tài)方程和傳遞函數(shù)等數(shù)學(xué)模型建立傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)模型。與智能控制相比，智能控制系統(tǒng)更注重數(shù)學(xué)模型的描述、數(shù)學(xué)符號和環(huán)境識別，以及數(shù)據(jù)庫和螺旋槳的設(shè)計。

二、智能控制在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的重要組成部分，其中機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。目前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是智能控制技術(shù)與計算機(jī)輔助技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。它的目標(biāo)是能夠在更智能的自動化機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的方向上，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)來模擬人類活動，用現(xiàn)代發(fā)達(dá)的機(jī)器取代人腦的工作活動。同時，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊系統(tǒng)動態(tài)模擬的機(jī)械制造智能控制技術(shù)，利用傳感器融合技術(shù)對采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理，從而修改參數(shù)數(shù)據(jù)的控制模式。在仿真過程中，可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的并行處理、一些不完整信息的智能控制和學(xué)習(xí)函數(shù)，并利用模糊系統(tǒng)對一些模糊信息和模糊集的獨特功能進(jìn)行信息采集。在此過程中，可以建立一些模糊信息作為外環(huán)決策機(jī)制來選擇相應(yīng)的控制動作，在一定程度上的減輕人類的勞動負(fù)擔(dān)，解決人類一些簡單或較復(fù)雜的工作。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用包括：機(jī)械故障的智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能傳感器和智能學(xué)習(xí)等。

（2）智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提出了更多的要求，尤其是在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展中，數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的基石。數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)智能調(diào)度、智能監(jiān)控和智能數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)和任務(wù)。但是，它不僅需要完成大量的智能控制技術(shù)測試，還需要研究、擴(kuò)展和延伸出更多的智能控制功能。例如，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，專家可以利用智能控制來綜合處理一些算法和結(jié)構(gòu)不清晰的問題，然后使用推理規(guī)則進(jìn)行推理分析出數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的數(shù)控故障信息，在此基礎(chǔ)上提供一些指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床維護(hù)的意見與措施。在數(shù)控應(yīng)用中的智能控制領(lǐng)域需要進(jìn)一步完善，需要對機(jī)床的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對一些模糊參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以便更清晰地識別數(shù)控機(jī)床的故障并找出相應(yīng)的解決方案。

（3）智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能機(jī)器人的構(gòu)建需要通過多種學(xué)科進(jìn)行整合，越來越多的領(lǐng)域和任務(wù)需要智能機(jī)器人的參與，智能機(jī)器人的地位越來越重要。特別是近年來科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人民的生活質(zhì)量和生活水平穩(wěn)步提高，人們渴望解放自己的勞動，這使得各種新的控制技術(shù)逐漸滲透到機(jī)器人領(lǐng)域，智能機(jī)器人技術(shù)正變得越來越成熟。智能機(jī)器人擁有相當(dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”。中央處理器在大腦中扮演一個重要角色。智能機(jī)器人技術(shù)主要是通過人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行定位和仿真。機(jī)器人的非線性、強(qiáng)耦合和時變特性主要體現(xiàn)在動態(tài)系統(tǒng)中。在控制參數(shù)系統(tǒng)中，機(jī)器人具有多任務(wù)和多邊性的特點，適用于智能控制技術(shù)的應(yīng)用。目前智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是對機(jī)器人手臂和運動的智能控制；二是對各種信息的完全融合的智能控制；三是機(jī)器人行走路徑跟蹤的智能控制；四是通過模糊系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)對機(jī)器人的運動環(huán)境進(jìn)行定位、監(jiān)測、建模、規(guī)劃和控制。

智能控制技術(shù)是機(jī)電控制系統(tǒng)的重要組成部分，在目前的自動化控制行業(yè)中起著重要的作用。因此，有必要重視智能控制技術(shù)的重要地位，根據(jù)實際生產(chǎn)和生活需要改進(jìn)智能控制技術(shù)。這不僅在一定程度上促進(jìn)了人們的生活水平，也促進(jìn)了機(jī)電控制行業(yè)在智能控制技術(shù)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和相關(guān)人員的不懈努力，智能控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來越廣泛和深入。

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作者簡介：

劉光亞（1989-），性別：男，民族：侗，籍貫：貴州，當(dāng)前職務(wù)：設(shè)計員

當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：工程技術(shù)方面。

（作者單位：貴州航天控制技術(shù)有限公司）