徐立強

摘要：現(xiàn)在的社會已經(jīng)是智能時代，人們的生活充滿了智能控制的氣息。智能控制不僅影響了人們的生活，也為企業(yè)行業(yè)發(fā)展作出了極大的貢獻。興起的智能控制在機電一體化系統(tǒng)中也有著深遠的影響，它能夠使機電一體化系統(tǒng)更加充實與完善。機電一體化系統(tǒng)屬于機械學，它包含了很多的機電技術，被廣泛應用在各種領域且發(fā)揮著不可替代的積極作用。

關鍵詞：機電一體化系統(tǒng);智能控制;應用分析

1機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應用

1.1應用在GPS農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)中

隨著機電一體化系統(tǒng)的不斷完善，農(nóng)業(yè)機械領域也運用了智能控制技術，使農(nóng)業(yè)作業(yè)效率大大提升。要想農(nóng)業(yè)機械的工作更加完美，絕對離不開GPS的應用。使用GPS定位系統(tǒng)，同時利用信息技術，可以將各種氣候、各種地區(qū)的農(nóng)作物的產(chǎn)量和農(nóng)作物的其他信息采集起來，制作數(shù)據(jù)表格來作為農(nóng)業(yè)方面的研究。將信息技術與GPS相結(jié)合，使GPS有著更加強大的功能，它可以將農(nóng)業(yè)機械的位置坐標、農(nóng)業(yè)現(xiàn)場的三維圖像等等以電子信息的形式展現(xiàn)出來。有時候大型農(nóng)業(yè)作業(yè)需要很多的農(nóng)業(yè)機械來集體運作，GPS定位將在這個過程當中發(fā)揮極大的作用。

1.2應用在機械制造中

機械制造是機電一體化系統(tǒng)的一大主力，智能控制技術與信息技術的發(fā)展，對機械制造是一個良好的發(fā)育環(huán)境。智能控制技術是將機械勞作由智能機電代替人工操作，這個改變不僅減少了部分的腦力勞動，還有效地提高了機電工作的效率，同時還減少了人工工作的成本。除了這些，智能控制技術還能夠較為準確的捕捉信息的數(shù)據(jù)，并快速進行分析統(tǒng)計后做出一份總結(jié)報告。工作人員可以根據(jù)這些報告數(shù)據(jù)進行模擬制造，強化了機械制造的質(zhì)量。

1.3應用在智能機器人中

智能控制技術應用在機器人身上的每一寸方位中，它的行走、語音交流、情感表達等都在展示著智能控制技術的偉大?？蒲腥藛T還在機器人體中模擬人的神經(jīng)脈絡進行信息的交流與傳遞，這些神經(jīng)脈絡十分活躍，只有智能控制技術才能夠?qū)⑵淇刂破饋怼＠鐧C器人的行走，在檢測到前方有障礙物的時候，神經(jīng)脈絡會將信息交給控制中心進行處理，并執(zhí)行控制中心實施的命令，這就是智能控制技術的具體體現(xiàn)。

2機電一體化系統(tǒng)和智能控制的概述

2.1機電一體化系統(tǒng)的內(nèi)涵

機電一體化系統(tǒng)是對機械、微電子、信息、傳感器、電工等技術的有機融合，它的硬件構成包括計算機設備、機械設備、電子元件，它的軟件構成包括通信技術、電子技術、微機技術。機電一體化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對系統(tǒng)與設備的管理和控制，它主要應用于機電一體化執(zhí)行系統(tǒng)與機電一體化產(chǎn)品。機電一體化系統(tǒng)由五大部分構成，包括機械構件、控制構件、信息處理構件、執(zhí)行構件、電力供應構件。機電一體化系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，可以有效提升生產(chǎn)效率和精度，降低能源消耗。

2.2智能控制的內(nèi)涵

智能控制通俗來講就是通過計算機實現(xiàn)對人類大腦的模擬，實現(xiàn)對目標的智能控制。它的運行過程無須人為干預，通過自主驅(qū)動智能機器，實現(xiàn)對目標的控制。智能控制系統(tǒng)具有組織性、多樣性、邊緣交叉性、變構造性、新興性等特點，是由多種體系構成，主要包括專家操控體系、學習操控體系、人工神經(jīng)網(wǎng)絡操控體系、復合或集成操控體系、分級遞階操控體系、進化核算與遺傳算法等。在當下經(jīng)濟技術快速發(fā)展的時代，智能控制的應用越來越廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。在機電一體化系統(tǒng)中，智能控制可以比人類操控更精準、更快速，精簡操作步驟，減少人力投入，同時也降低了對人類的危害。

3.機電一體化系統(tǒng)中智能控制的具體應用

3.1機電一體化系統(tǒng)中智能控制在機械制造中的應用

智能控制是當下機電一體化的發(fā)展方向。智能控制可以模擬人的腦力勞動、動作以及專家的一系列智能活動，為我們提供更好的服務。機械制造是機電一體化系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)之一，在機械制造中對智能控制的應用，可有根據(jù)智能控制中的數(shù)據(jù)得出相關的結(jié)論，可以利用數(shù)學理念以及神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)監(jiān)控整個機械制造的過程，構建動態(tài)、立體的環(huán)境建設模型。智能控制在機械制造中的應用，實現(xiàn)了智能學習、智能診斷、智能監(jiān)控、智能傳感器等方面技術的融合，推動了機械制造的數(shù)字化進程。

3.2機電一體化系統(tǒng)中智能控制在機器人研發(fā)中的應用

智能控制在機器人研發(fā)中的應用越來越廣泛，機器人技術是當下高端技術之一。對機器人行為的控制，核心是要實現(xiàn)動力學控制，動力學理論具有非線性、實時變化性、高內(nèi)聚性的特點。比如對于雙足行走的機器人，我們可以將其看作動態(tài)二級倒立擺，體現(xiàn)了非線性的特點。在機器人的研發(fā)中還涉及繁雜的傳感器信息數(shù)據(jù)，而機器人的控制系統(tǒng)屬于多變量系統(tǒng)，具有較高的復雜性，要想機器人的平衡行動得到保障，就要同時執(zhí)行多個命令，比如平衡調(diào)整命令、躲避障礙命令、規(guī)劃動作命令等。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)由于自身限制無法實現(xiàn)對機器人的全方位控制，而機電一體化系統(tǒng)中智能控制有效地彌補了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)存在的不足。

3.3機電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控機床方面的應用

傳統(tǒng)的數(shù)控機床是由人為操控的，這就使得機床的精準度不高，很多產(chǎn)品的質(zhì)量都不合格。而機電一體化系統(tǒng)中智能控制技術包含了高新的RISC芯片和許多CPU控制系統(tǒng)，這就大大提升了數(shù)控機床的精準度。在數(shù)控機床的運行質(zhì)量方面，要做好策劃環(huán)節(jié)的模塊化工作。智能控制中的模塊化具有良好的剪裁功能，涉及許多方面，可以有效地保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、規(guī)格達到標準水平。在操控數(shù)控機床正常運轉(zhuǎn)方面，要著重完善操縱程序，利用操縱程序?qū)Ω鱾€工件實行嚴密的編程，滿足工件產(chǎn)品制作成果的智能化要求。過去的普通機床工件制作成果嚴重受人為因素影響，但現(xiàn)在智能控制系統(tǒng)的應用，通過智能化的操縱程序，可以實現(xiàn)工件制造的智能化、自動化。

4.提升機電一體化系統(tǒng)中智能控制的方法

4.1對機電機械本身進行優(yōu)化

機電機械本身的性能與機電一體化系統(tǒng)整體質(zhì)量息息相關，機械性能的好壞決定機電一體化系統(tǒng)的好壞。為了實現(xiàn)機電器件的優(yōu)化，需要減輕機電材料的重量，或采用密度大的機電材料或采用減小結(jié)構改造的方法，使機電材料小型輕便化。機電技術人員在機電一體化系統(tǒng)的構造方面進行改造，從減輕機電材料的重量的角度出發(fā)，去改善機電整體的工作性能。機電一體化這樣的改造，會讓智能控制技術更好地融入其中，更快地實現(xiàn)智能操作，以提高機電器械的運行效率。

4.2優(yōu)化機電一體化系統(tǒng)的傳感技術和軟件技術

一個優(yōu)秀的機電一體化系統(tǒng)的傳感技術需要優(yōu)秀的傳感器進行幫助，這個傳感器也是檢測機電一體化系統(tǒng)質(zhì)量的標準之一。傳感技術通過物理、化學、生物效應將機電信息完整的獲取出來并進行整理，為機電技術人員的研究提供了方便。將傳感技術進行優(yōu)化，是為了更好地提高機電一體化系統(tǒng)的抗干擾能力、靈敏程度和實用程度。相對而言，優(yōu)化軟件技術可以提高軟件的工作效率，降低軟件的成本，使軟件硬件很好的結(jié)合運行。同時，優(yōu)化軟件技術也能推動軟件工程的進步。

結(jié)語

智能控制具有高效率、高水平、高性能的優(yōu)點，是機電一體化系統(tǒng)中使用最多的控制方法。在未來發(fā)展中，智能控制將取代傳統(tǒng)控制方式，它在機電一體化系統(tǒng)中的應用將會更加完善，它的優(yōu)勢將會惠及更多的行業(yè)。

參考文獻

[1]湯劍華，何祚勇，趙勝利，龔清平.智能控制技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用[J].南方農(nóng)機，2018，49（19）：169.

[2]鄭峰.關于企業(yè)智能制造中機電一體化技術的發(fā)展分析與應用探討[J].科技風，2018（27）：175.

（作者單位：南通中遠船務自動化有限公司大連分公司）