探讨机电一体化系统中智能控制的应用

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科技论坛 ·31·探讨机电一体化系统中智能控制的应用刘 彬 李文悦(1、内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司检修二分厂，内蒙古 霍林郭勒 0292002、内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司净化一分厂，内蒙古 霍林郭勒 029200)摘 要：随着 21世纪的到来，机 电一体化技术也逐渐的向着多功能、智能化控制的方向进行发展。本文通过对智能化控制的相关内容进行简要的介绍，讨论了智能控制技术和机电一体化技术之间的关系，以供相关人士参考。

关键词：机电一体化；智能控制技术；实际应用目前在科学技术飞速发展的过程中，机电一体化技术也在不断的成熟，已经被人们广泛的应用到各行各业当中，这不仅改善了人们的生活环境 ，还促进了社会经济的发展。而且随着社会的不断发展，在工业生产的过程中，人们对机电一体化技术的控制能力和效果有了跟高的要求，因此为了有效的解决机电一体化技术在设备控制过程中存在的局限性，人们就将智能控制技术应用到机电一体化技术中，从而实现对机械设备的有效控制。下面我们就对智能控制在机电一体化系统的中应用进行介绍。

1智能控制的内容和特征智能控制技术是指机械设备在无人指挥的过程中，可以通过自主的方式，来对机械元件进行驱动和控制 ，从而实现机械控制系统的自动化，这不仅是当前学科技术发展的主要方向，还是计算机技术应用的另一个全新的领域。

在传统控制理论中智能化控制系统只是其中的一部分，而且当时的智能控制处于机械控制的最低层。而随着时代的进步，人们在对船用控制理论进行研究分析的时候，逐渐的意识到智能化控制系统在社会经济发展过程中的重要性 ，因此开始对其进行相应的研究分析 ，并将多个学科的相关知识应用到智能控制系统当中，为智能控制理论的进步和发展提供了前提条件。

智能化技术在发展过程中所具有的特征主要表现在以下几个方面：第一，对智能控制系统核心的高层控制管理；第二，具有非线性的特点；第三，智能控制系统具有一定的可变性；第四，智能控制系统的整体结构上有着忧特性；第五，智能化技术的系统的应用可以有效的满足当前社会发展的多样性；第六；它是一项综合性的科学项目，将许多许可的先进理念都很好的融人其中；第七，它是以计算机技术为基础的。

由此可见，智能化系统在实际应用的过程中存在着较强的学习功能和组织功能 ，它可以将许多先进的学科技术融人到其中，从而满足人类社会发展的需求。而将智能控制应用到机电一体化当中，不仅可以有效的提高机电一体技术的应用范围，还使得机电一体化机械可以各种先进的科学技术有效的融合在一起，进而促进社会经济的发展。

2智能控制与机电一体化的关系论述自21世纪的到来，智能化控制技术得到了有效的发展，并且广泛的应用到社会经济发展的过程当中。而将智能控制应用得到机电一 体化技术当中，不仅为机电一体化提供了一个广阔的发展空间，还有效的促进了工业化的生产，为人类社会工业产业化的发展打下了扎实的基础。目前，我们除了将智能控制技术应用到机电一体化当中，还将许多先进的科学理论融入其中，从而形成了许多新思想、新理论，为机电一体化技术的发展提供了良好的发展前景。

3智能控制在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。

智能控制是机电一体化技术未来很长一段时间发展的主要方向。智能控制技术的发展也是 日新月异，如何将其与机电一体化技术以及传统控制理论结合起来实现机电一体化系统的高度智能化还有很长的距离，需要坚持不懈地探索和研究。

结束语总而言之 ，在机电一体化系统中智能控制已经得到了十分广泛的应用，它不仅有效的提高了社会经济的发展 ，还改善人们的生活环境。但是由于这项技术在我国经济发展过程中，应用的还不够完善，因此我们还需要在不断的努力当中，对其智能控制技术进行探索，从而促进我国社会主义建设。

参考文献『l1周华昌．智能控制在机电一体化系统中的应用『J1．才智，2011(31).

【2]董勇，谢士敏．机电一体化系统中智能控制的应用体会[J]．数字技术与应用，2Ol1(10).