智能控制對機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用
由于機(jī)電一體化系統(tǒng)控制要求的不斷提高,使得被控對象、環(huán)境、控制目標(biāo)及任務(wù)日漸復(fù)雜,智能控制在機(jī)電一體化中的重要性日益增加。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：近年來，機(jī)電一體化系統(tǒng)在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的情況下也逐漸發(fā)展了起來，雖然相較于其他發(fā)達(dá)國家我國機(jī)電一體化系統(tǒng)起步較為落后，但是其發(fā)展速度有目共睹，且相關(guān)的技術(shù)也開始逐漸的完善起來。同時我國智能控制也開始進(jìn)入了人們的視野，并應(yīng)用于各行各業(yè)中，受到了人們的認(rèn)可與青睞。而智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用也在一定程度上推動了我國機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展。文章對智能控制技術(shù)的基本改變和發(fā)展進(jìn)行簡單介紹后，對智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了深入的分析。
關(guān)鍵詞：智能控制;機(jī)電一體化;應(yīng)用
改革開放以后，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度有目共睹，我國經(jīng)濟(jì)為了滿足發(fā)展的需求，也開始向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。然而市場經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜性加劇了各個行業(yè)的競爭，企業(yè)想要在市場中生存下去，轉(zhuǎn)型和對自身缺點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化是唯一的方法。而機(jī)電一體化系統(tǒng)作為我國應(yīng)用范圍最廣的系統(tǒng)，隨著研究的深入得到了極大的優(yōu)化，然而在實(shí)際應(yīng)用過程中，依然存在著這樣那樣的問題，其中最為顯著的問題在于農(nóng)業(yè)和工業(yè)中的機(jī)電一體化由于該行業(yè)中存在不確定性、多層次性以及非線性等特征，影響了機(jī)電一體化的正常運(yùn)行。而智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用則能夠有效的解決問題，同時有利于提高機(jī)電一體化的操作效率。
一、智能控制技術(shù)的基本概念
智能控制技術(shù)從本質(zhì)上來看，其也是一種機(jī)械的自動控制方式，能夠讓機(jī)械設(shè)備在無人控制的情況下自動運(yùn)行。智能控制主要由三個部分組成，分別是人工智能、自動控制以及運(yùn)籌學(xué)。其中人工智能就是一個知識處理系統(tǒng)，具備對信息進(jìn)行處理，并對知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶等功能。而自動控制則是一種具有動力學(xué)特性的動態(tài)反饋系統(tǒng);運(yùn)籌學(xué)簡單來說就是一種優(yōu)化的方法，主要由線形規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理以及科學(xué)調(diào)度等組成，其能夠?qū)C(jī)械進(jìn)行定量處理。這三個部分是智能控制技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，能夠有效的解決系統(tǒng)中時間、線性等問題，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行控制水平。
二、發(fā)展趨勢
隨著專家學(xué)者對智能控制研究不斷的深入，目前我國智能控制已經(jīng)具備學(xué)習(xí)、組織等功能，將其應(yīng)用于機(jī)電一體化系統(tǒng)中將會大大提升我國機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用的水平。而遺傳算法、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)最常見的智能控制技術(shù)，其廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。然而隨著智能控制技術(shù)在國內(nèi)外出現(xiàn)并應(yīng)用的時間較長，但是人們對于智能控制這一技術(shù)的認(rèn)識還是不足的，因此這門新興的理論技術(shù)依然需要一定的發(fā)展過程，才能更加成熟與完善。智能控制相比于傳統(tǒng)的控制，其在許多方面都有著獨(dú)特的優(yōu)勢，例如智能控制具備總體自尋特征，智能控制具有非線性特征等。智能控制雖然是一門新興的技術(shù)，但是其能夠更好的滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)的要求。
三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
3.1智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用分析
機(jī)械制造作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵部分，對于機(jī)械制造技術(shù)而言，計算機(jī)輔助技術(shù)和智能控制相結(jié)合的機(jī)械技術(shù)是目前我國最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造的智能化。機(jī)械制造技術(shù)的智能化主要是通過利用計算機(jī)技術(shù)來模擬人體大腦運(yùn)行的情況，以此來完成機(jī)械制造中部分的腦力勞動，進(jìn)而完成機(jī)械制造的過程。在此過程中，首先是使用智能控制技術(shù)來使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)械制造的實(shí)時情況，并將采集來的信息使用傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)的處理，并修改控制模式中的一些參數(shù)與數(shù)據(jù)。目前在我國機(jī)械制造領(lǐng)域中，智能控制技術(shù)的應(yīng)用范圍十分的廣泛，其主要應(yīng)用于智能學(xué)習(xí)、智能傳感器以及智能診斷機(jī)械故障等方面，大大推動了我國機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展。
3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用
近年來我國科學(xué)技術(shù)水平正在不斷的發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)也是如此。而數(shù)控技術(shù)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展中十分重要的部分，其不僅能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)完成各項(xiàng)智能功能，同時其在擴(kuò)展、延伸以及模擬等方面也發(fā)揮著十分重要的作用。因此使用數(shù)控技術(shù)能夠讓機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際操作中完成智能監(jiān)控、智能編程以及監(jiān)理智能數(shù)據(jù)庫等工作，同時還能有助于機(jī)電一體化系統(tǒng)完成一些日常目標(biāo)。舉例來說：數(shù)控技術(shù)能夠針對一些算法不明確或者是不具備明確結(jié)果的問題利用推理規(guī)則來對這些問題進(jìn)行解決。
3.3智能控制在機(jī)器人中的應(yīng)用
對于機(jī)器人而言，機(jī)器人的動力系統(tǒng)才是其運(yùn)行的關(guān)鍵。而機(jī)器人的運(yùn)行系統(tǒng)還具備許多的特性，例如非線性、時變性以及強(qiáng)耦合等。此外，在機(jī)器人控制參數(shù)系統(tǒng)中，由于其存在多邊變性以及多任務(wù)性特點(diǎn)，十分符合智能控制技術(shù)對于應(yīng)用條件的要求。而將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人操作中，其主要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人四個方面的`智能控制;一是利用專業(yè)控制系統(tǒng)來建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制機(jī)器人的運(yùn)動環(huán)境;二是智能控制機(jī)器人手臂的姿態(tài)以及動作等;三是智能規(guī)劃機(jī)器人的行走軌跡以及行走路徑等;四是智能控制機(jī)器人的傳感器信息融合以及視覺處理等。
3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們的生活質(zhì)量有著質(zhì)的飛躍，因此人們開始對生活方式和環(huán)境提出了更高的要求。而在建筑工程中應(yīng)用智能控制技術(shù)來提高建筑的智能化，并為人們提供更為便捷的生活。因此智能建筑成為了我國建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在照明通信系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)兩個方面。首先是照明通信系統(tǒng)。所謂的通信系統(tǒng)簡單來說就是互聯(lián)網(wǎng)通信，而智能通信系統(tǒng)能夠利用控制器來實(shí)時監(jiān)控小區(qū)用戶的通訊線路，可以在發(fā)生故障時，第一時間對故障線路進(jìn)行檢修和維護(hù)，從而為小區(qū)用戶的穩(wěn)定通訊提供保障。而照明系統(tǒng)顧名思義就是對建筑中的照明進(jìn)行有效的控制，照明系統(tǒng)控制的主要內(nèi)容包括了照明時間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈等方面;最后就是空調(diào)系統(tǒng)的控制。智能空調(diào)系統(tǒng)能夠模擬四級的溫度變化，并利用風(fēng)閥對空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，有利于凈化室內(nèi)的控制，并提高能源的使用效率。
3.5智能控制在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用
對于機(jī)電一體化系統(tǒng)而言，交流伺服系統(tǒng)在其中發(fā)揮著十分重要的作用。所謂的交流伺服系統(tǒng)就是一種轉(zhuǎn)化電信號來對機(jī)械進(jìn)行控制的轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)。而在交流伺服系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，一方面有利于提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時也能大大降低生產(chǎn)的成本。在交流伺服系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于其運(yùn)行情況較為復(fù)雜，因此容易出現(xiàn)負(fù)載擾動、運(yùn)行參數(shù)變化或者強(qiáng)耦合等問題，不利于該系統(tǒng)的運(yùn)行。一般情況下，為了解決這一問題，要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的情況來建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，然而數(shù)學(xué)模型的精確度是無法保證的，然而這時無法滿足工業(yè)生產(chǎn)下交流伺服系統(tǒng)運(yùn)行的高要求的。而智能控制技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了該問題，一方面提高了數(shù)學(xué)模型的精確度，同時還對各種運(yùn)行的指標(biāo)進(jìn)行了合理的調(diào)整，大大滿足了工業(yè)生產(chǎn)對于交流伺服系統(tǒng)運(yùn)行的要求。
四、結(jié)束語
機(jī)電一體化系統(tǒng)作為我國科學(xué)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其還在不斷的改進(jìn)與完善中。隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用了智能控制技術(shù)，不僅有效的解決了機(jī)電一體化系統(tǒng)中實(shí)踐過程中難以避免的難題外，同時還能幫助工作人員減少工作量，促進(jìn)我國各行各業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)的向前發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。
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