韋娜
摘 要:隨著機電一體化系統(tǒng)的具體控制要求漸漸提高,與其關(guān)系密切的對象、環(huán)境以及任務(wù)漸漸地變得越來越復(fù)雜,智能控制開始在機電一體化系統(tǒng)中承擔(dān)起越來越重要的作用。本文主要對智能控制的相關(guān)概念進行了簡單的分析,并對其在機電一體化系統(tǒng)里的實際應(yīng)用策略進行了探討,旨在為機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展和完善提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:智能控制;機電一體化系統(tǒng);應(yīng)用策略
一、智能控制的定義
智能控制是建立在傳統(tǒng)的控制理論之上的,但是它和傳統(tǒng)控制理論有著明顯的區(qū)別。相比而言,智能控制系統(tǒng)開放性更強,級別區(qū)分更完善,有著良好的信息處理能力。這種控制方法所針對的隊形可以是不確定的或者非線性的,這就決定了它能夠滿足復(fù)雜的任務(wù)要求。它獲取知識的途徑主要包括兩種:一種是自主學(xué)習(xí),另一種是專家經(jīng)驗。它主要利用擬人化的方法來表達,能夠模仿人類的智能。但是,智能控制系統(tǒng)并不排斥傳統(tǒng)控制理論。它同樣需要利用傳統(tǒng)方法來對“簡單的”問題進行處理,并以此為基礎(chǔ)對方法進行改進,以滿足各種各樣的復(fù)雜問題的需要。
智能控制建立在控制理論、信息技術(shù)、智能技術(shù)等學(xué)科的先進理論之上,對傳統(tǒng)的理論研究進行了有效的擴充,形成了不少新研究方法,其中最為常見的方法包括專家控制、模糊控制、混沌控制以及組合智能控制等。作為當(dāng)前機電一體化系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢,智能化近幾年已經(jīng)在學(xué)界引起了較大的關(guān)注。事實上,機電一體化的水平高低會受到控制系統(tǒng)的影響,因此,選擇合適的方法提升智能化系統(tǒng)水平對發(fā)展機電一體化有著非常重要的作用。
二、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用策略
1.在數(shù)控領(lǐng)域的智能控制策略
現(xiàn)在,數(shù)控系統(tǒng)一方面對性能有著較高的需要,另一方面還需要具備不少智能功能。換言之,數(shù)控系統(tǒng)需要具備良好的知識處理功能。在這部分功能里,有些功能模塊需要以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),利用傳統(tǒng)的控制理論來控制。但是需要注意的是,不少環(huán)節(jié)是沒有辦法進行建模的,這主要是由于某些相關(guān)信息的清晰度比較低,這就需要智能控制系統(tǒng)來完成相應(yīng)的任務(wù),實現(xiàn)更好的控制效果。利用智能控制中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能夠?qū)ο到y(tǒng)里的問題進行檢查和處理,對系統(tǒng)進行必要的調(diào)節(jié)和修補。這種方法能夠利用各種各樣的零件來進行連接,創(chuàng)建出“數(shù)據(jù)點的密化處理”。
2.機器人領(lǐng)域的智能控制
現(xiàn)在,智能控制技術(shù)已經(jīng)在機器人研究方面有了較為深入的應(yīng)用,比如說機器人的信息處理能力、快速移動能力以及四肢控制能力等。利用智能控制技術(shù),設(shè)計者可以使機器人具備學(xué)習(xí)和適應(yīng)各種任務(wù)的能力。隨著智能控制技術(shù)的逐漸成熟,機器人設(shè)計已經(jīng)在很多方面取得了明顯進展。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身的學(xué)習(xí)能力比較好,能夠進行非線性映射,這種技術(shù)在機器人動力學(xué)上有著較為良好的應(yīng)用,它能夠使機器人更好地進行現(xiàn)場控制,以更為自由的方式進行機械臂的擺動。利用這樣的方法,機器人能夠?qū)Ω魇礁鳂拥男畔⑦M行有效的融合,具備良好的魯棒性。
3.交流伺服系統(tǒng)里的智能控制
伺服驅(qū)動設(shè)備是機電一體化設(shè)備最為重要的構(gòu)成要素,它能夠幫助產(chǎn)品將信號變?yōu)榫唧w的動作,對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生非常直接的影響。隨著電子技術(shù)的進步和應(yīng)用,相關(guān)系統(tǒng)的性能也得到了極大的改善。作為一種較為復(fù)雜的系統(tǒng),交流伺服系統(tǒng)有著一定的不確定性,這種不確定性主要表現(xiàn)在參數(shù)時變、交流電動機自身的非線性特定等方面,這就決定了針對其構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的難度比較大。如果以較為相似的模型取代精確的數(shù)學(xué)模型,是無法滿足系統(tǒng)本身較高的要求的。把智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到交流伺服中來能夠使其更加滿足任務(wù)的需要,達到原本難以達到的性能指標(biāo)。
三、結(jié)語
智能控制是機電一體化和傳統(tǒng)的自動化處理技術(shù)最主要的不同點,也是本世紀(jì)機電一體化未來進步和發(fā)展的主要內(nèi)容。智能控制技術(shù)近幾年發(fā)展非常迅速,怎樣把它和機電一體化技術(shù)以及其賴以生存的傳統(tǒng)理論進行有機結(jié)合,實現(xiàn)這一系統(tǒng)的智能化,依舊是一個尚未解決的問題,依舊需要學(xué)界的不斷研究和分析。
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