关键词:机电一体化系统;智能控制;运用
引言:现如今,机电一体化系统中的智能控制可以在没有人工操作的情况下自动进行生产。现阶段,市场对工业生产的要求日益提高,而生产中会受到各种内外部因素的影响,产品的质量因此难以保证。用智能控制来取代人工操作,能有效避免人工操控中的弊端,可以充分发挥出智能化的优势,大大提高生产的质量和效率。因此,机电一体化系统中智能控制的应用是现在整个行业研究的重点问题。
1、机电一体化的概念
所谓的机电一体化是在微电子技术向传统机械工业渗透的过程中所形成的新概念,它指的是将微电子技术、信息技术和机械技术及传感器等多种技术相结合,并在实际的生产和生活中运用的综合性技术。从硬件方面来说,机电一体化是由计算机、电子装置和机械装置等组成的,管理和控制系统及设备通过计算机技术和电子技术来完成。它的运用对象一般是机电一体化系统和机电一体化产品,产品主要由五部分组成,分别是:动力部分、执行、信息处理和控制、信息处理和控制装置、机械结构。
2、智能控制的概念及特点
智能控制就是通过先进的计算机技术在无人操作的情况下下达生产指令的一种技术,智能控制堪比人类智能。在工业生产中,智能控制比人工控制要复杂的多,但是完成任务的速度却比人工快很多。随着经济的发展和社会的进步,智能控制的发展前景必定会更加广阔,这是因为智能控制能完成人工操作无法完成的高难度任务。智能控制的安全性和可靠性尤其适用于一些高危的操作中,完全避免了人工控制会给工作人员带来的危险。智能控制涉及的学科领域非常广,只有将各种学科的知识进行有机结合,才能更好地促进智能控制的发展。智能控制主要有以下几方面的特点:第一,智能控制涉及的学科领域非常广泛;第二,智能控制对技术水平的要求相对来说比较高;第三,智能控制生产出来的产品质量高;第四,智能控制的结构多样化;第五,智能控制的组织性较强。智能控制的这些特点十分符合现代工业生产发展的需求,因而运用范围越来越广。
3、智能控制与传统控制对比
3.1模型对比
传统人工非智能控制在控制作业时,其主要控制对象为预先构建好的模型状态,这使得其只能够作用于具体的固定模型,适用范围十分有限。而现代化的智能控制除能够有效作用于具体的固定模型,同时还可以对参数和结构不清楚的未知模型加以控制,具有更加广泛的运用空间。
3.2交换对比
数据信号的有效交换是实现系统高效运转的基本保障,特别是对于机电一体化系统而言,如果缺少数据信号指示便无法有效工作。传统控制系统在进行数据信号交换时极易发生各类故障,影响系统运行效率和质量。而智能控制系统可以借助高精度的送音装置,汇同计算机手段,实现数据交换精准进行,保证系统运行的可靠性。
3.3线性对比
非智能传统控制系统能够很好地适用于线性问题,但对于非线性问题的控制效果不佳。但智能控制能够很好地运用于复杂的高级非线性问题中。
3.4控制对比
传统控制方式不仅效率偏低且操作难度较大,对全系统的运行有负面影响。但在智能控制系统中,由于事先针对不同情况的控制模板,同时采取定量控制与开闭环控制等综合化手段,使整个系统的控制效率大幅提升。
4、机电一体化系统中智能控制的运用
4.1智能控制在数控领域中的运用
数控领域是经济高速发展带来的新兴领域,数控技术的出现和发展极大提高了我国工业的生产能力。现在工业生产对精度的要求日益增加,这就给数控系统带来了发展空间。要想提高数控系统的可靠性和精确性,在其系统中运用智能控制是一个非常合适的选择。可以将传统控制理论与数控模型结合起来,运用智能控制来确定数控模型中信息不确定的位置,以此来达到精确控制目标的目的。为了完善数控系统的控制功能,可以在其中设置安全诊断系统,目的是对各种数据进行检测,以此来保证数据的精确。
4.2运用在机器人领域
在机器人制造中运用智能控制,可以在很大程度上提高机器人的智能化水平。利用智能控制连接机器人的传感器和视觉系统,可以帮助机器人在运动过程中自动绕过障碍物,并且可以让机器人高度模仿甚至是完全模仿人类的行为,自行操作工业生产。同时,智能控制还可以大幅度提高机器人的知识储备,让其运用逻辑思维来操作工业生产。总之,在工业机器人领域中运用智能系统,可以在节省人力物力的基础上提高产品的质量水平。
4.3智能控制在机械制造过程中的运用分析
在机电一体化系统中机械制造只非常重要的一个部分,而对于目前的机械制造技术来说,最为先进的技术就是将计算机辅助技术与智能控制进行有效的结合,使得机械制造技术逐渐的智能化。机械制造技术的智能化其主要目的就是利用计算机技术对人脑进行模拟,以其来代替一部分的脑力劳动,从而完成整个人类制造机械的过程。在智能化的机械制造的过程中,首先是由智能控制技术对神经网络系统进行利用,通过它对机械制造的实时情况进行动态模拟,然后再利用传感器的融合技术对采集而来的信息进行处理,同时对控制模式中的一些参数和数据进行修改。在机械制造的领域中智能控制的主要运用有机械制造系统的智能监控和检测、智能诊断机械故障、智能学习以及智能传感器。
4.4智能控制在建筑工程领域中的运用
目前,机电一体化系统已经广泛运用于建筑行业,智能控制就是其中最核心的部分,它可以提高建筑行业的智能化管理水平。最常见的就是建筑物内部的照明系统,通过声音或者光照对照明系统进行智能化控制,既不影响人们的日常生活,还实现了节约能源的作用。此外,智能控制可以运用在建筑物的火警报警装置中,通过计算机技术对建筑物内部进行实时监控,如果发现火情,可以及时将信息传达给主机,一方面对居民进行预警,告知他们赶快撤离,另一方面就会将火情传到消防部门的系统中,让消防员能够以最快的速度赶来,救援现场。
结束语
总而言之,机电一体化系统中运用智能控制可以突破传统的控制原理,既可以提高工业生产的效率,又可以保障工业生产的质量。并且智能控制可以运用的领域十分广泛,在机械制造、数控技术和建筑工程领域中都可以发挥出巨大的作用,现阶段,市场对工业生产质量和精度的要求越来越高,传统的控制已经无法跟上时代发展的脚步,而在这方面拥有巨大优势的智能控制一定会有更广阔的发展前景。
参考文献
[1]王光荣.浅谈机电一体化系统中智能控制的运用[J].黑龙江科技信息,2016.
[2]缪学勤.工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J].自动化仪表,2016.