浅谈智能控制及其在机电一体化系统中的应用

浅谈智能控制及其在机电一体化系统中的应用

洪林常

(温州念祖知识产权咨询有限公司浙江温州325000)

摘要:本文将结合智能控制系统的特点以及机电一体化系统的发展现状展开叙述,并对两者的结合进行了分析,最后提出了一些建议,希望本文能给该领域研究的学者提供一些帮助,并促使我国的智能控制系统和机电一体化系统更好的结合发展。

关键词:智能控制;机电一体化;智能系统;机电一体化系统

当今世界科学技术飞速发展,各种先进的技术不断的应用到机电设计中,这些新技术的加入使得机电一体化系统能够飞速的发展。但是由于近年来系统控制技术的不断创新,传统的控制系统已经不再能够满足发展需求,为了满足行业发展的需求,就需要科研人员不断的对控制系统进行升级改造。智能控制系统就是在这样的行业背景下产生的,它凭借其独特的控制优势,在保证机电一体化正常运转的情况下,再次给机电一体化系统注入了新鲜活力。

一、智能控制应用于机电一体化的重要意义

随着科学技术的发展,尤其是机械电子技术的发展,使得一些大规模的、高端的设备出现在生产中,其中机械设计和电子科学的有机结合,使得两者都能更好地发展,这也就是所谓的机电一体化发展。通常情况下,为了提高设计的质量,就要综合的考虑产品加工工艺以及设备的工作环境,然后建立精确的模型,进行科学的分析才能够做出最优的设计,最终使设计能够更好服务生产。虽然机械设计和电子都有精确的可控制性,但是复杂的工艺和工作环境却是难以模拟的,这也是机电一体化进程中的主要瓶颈问题。随着计算机技术的快速发展,微电子技术也取得了重大发展,智能控制系统就是能够将这两者完美的结合,然后对实际的各种复杂生产因素以及周围环境进行近乎逼真的模拟分析,并自动做出一系列修正,因此该项技术的研究,对于机电系统而言可以说具有深远的意义。

二、智能控制和机电一体化的概述

(一)机电一体化概述

在传统的工业中,通常都是靠人工或者一些简答的机械进行作业,而如今高端机械设备的应用,不但可以将人类从繁重的体力劳动中解救出来,而且还能有效的提升工作效率。在实际的生产过程中,高端的产品精度要求十分高,人为的操作难以达到要求,再者,在某些特殊的环境中,人工操作很有难度,而离开人为的控制,机械设备又无法正常工作。因此,单纯的依靠传统的机械设备,已经无法满足生产需要,而且生产精度和生产效率也达不到社会发展的需求。而电子技术的应用,使得以上的缺点都迎刃而解,生产精度更加精准,而且可以实现远程操控,使得操作人员不必深入各种特殊工作环境,并且大大的提升工作效率。所谓的机电一体化技术就是将机械设计技术与先进的电子技术相结合,两者建立一种综合的应用系统,使得其更好的服务生产。

(二)智能控制技术概述

所谓的智能控制系统就是系统可以在无人为控制的情况下进行独立作业,并且更加的精准,还可以独立排除故障,并进行修正的智能化操作。该种技术离不开先进的计算技术和自动控制技术,也可以说这种控制技术是多种先进技术结合的产物,与传统的技术相比,该种技术不但精准,而且还可以被应用于各个时间、各个地点、各种复杂的环境中,而且由于摆脱了时间的限制,所以该系统的应用大大的提升了工作效率。该种系统包含了多种科学技术,所以这种系统具有综合性和高端性的特点,也正是因为这个特点,使得其可以应用于各个领域。

三、智能控制在机电一体化系统中的应用

(一)智能控制在机械制造过程中的应用

机械制造在工业生产中十分的重要,而且几乎所有的行业也都与其由一定的关联性,并且它也是机电一体化的主要成员之一。机械制造是提高生产效率的重要方式,它不但可以减轻工作者的劳动负担,而且还将人们从体力劳动中解救出来。传统的机械制造虽然带来了生产力的快速发展,但是仍然存在着许多的不足,例如,生产精度有待提高,对于操作者的依赖性比较高,在实际的生产过程中出现问题也不能及时有效的解决。但如果将智能控制系统应用到机械制造中去之后,就可以利用科学技术实现智能化控制,操作人员不再受时间和地点的限制,并且在工作过程中,可以实现各种提前预处理,及时的对各种突发状况进行处理,并且由于计算机技术的加入,使得机械加工的精度也能明显提升。因此,利用智能化控制技术,可以有效的改善工作模式、有效的提升加工精度并且使得设备的运行和维护更加的精准智能化。

(二)智能控制在机器人领域的应用

传统的讲,机器人通常是非线性、时变和强耦合的,并且各种控制参数也有着较多的变量,所以其对于传感器的信息需求上也是大量的、复杂的,控制内容非常的复杂,综上可以得知,机器人控制非常的复杂,而智能系统能够很好的满足上述条件。在目前的机器人控制领域,智能控制技术已经广泛应用,例如机器人的某些特殊功能:规定路径、特殊追踪、指定动作等等都是由智能化系统操控完成的。除此之外,各种先进的智能技术应用于机器人之后,使得机器人可以完成大量人类都难以完成的工作,因此智能控制系统使得机器人领域取得了飞跃性的发展。

(三)智能控制在数控领域的应用

近年来,数控系统朝着更加高端和精准的方向发展,但是这些方向都需要计算技术和高端的控制系统为基础才能够得以实现,没有清晰的三维模型和数学模型,这些几乎都不可能实现,所以数控领域必须要运用智能控制系统,智能系统的扩展能力、模拟行为、规范能力等都可以很好的满足数控技术的发展需求,除了满足上述的加工需求之外,智能系统还能实现对数控机床的故障智能化处理。

四、结语

机电一体化在我国国民经济的发展中做出了重要贡献,随着社会的发展,对该项技术进行适时更新是十分必要的,智能化控制技术是其进行技术创新的一个重要方向,为了使我国的机电行业能够更加稳定快速的发展,必须加强对智能化控制系统和机电一体化的结合研究。

参考文献:

[1]王成勤,李威,孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压,2008(8).

[2]李景涛,韩英.机电一体化技术及其应用研究[J].机械管理开发,2010(01).

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