耿亮

摘要：機(jī)電一體化作為將多種技術(shù)在生產(chǎn)生活實(shí)踐中進(jìn)行運(yùn)用的一項(xiàng)綜合性技術(shù)，智能控制是通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)將一些較為復(fù)雜的工作任務(wù)在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的目標(biāo)。在智能控制中主要是模擬人類的智能，并運(yùn)用人腦來(lái)完成人力無(wú)法完成的復(fù)雜工作和任務(wù)，呈現(xiàn)出非相冊(cè)給性、高層控制核心和變結(jié)構(gòu)等特征，能夠更好的滿足人類多方面復(fù)雜的要求。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能控制；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用

一、智能控制與機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

（一）智能控制理論

智能控制不需要人干預(yù)即能夠自主驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器來(lái)完成具體的控制目標(biāo)。在當(dāng)前各種先進(jìn)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢(shì)下，控制科學(xué)與工程研究得以不斷深入，這也促使控制系統(tǒng)加快了向智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。在智能控制過(guò)程中，為了完成具體的任務(wù)，需要采用符號(hào)信息處理、啟發(fā)式程序設(shè)計(jì)、知識(shí)表示、自動(dòng)推理和決策等相關(guān)技術(shù)。可以說(shuō)智能控制作為自動(dòng)控制技術(shù)的最新發(fā)展階段，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)模擬人類智能進(jìn)行控制的研究領(lǐng)域。

（二）機(jī)電一體化系統(tǒng)理論

機(jī)電一體化作為機(jī)械工程和自動(dòng)化的一種，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下，機(jī)械和微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效結(jié)合，這使機(jī)器更具人性化和智能化。機(jī)電一體系統(tǒng)中，就是充分的將各種技術(shù)相結(jié)合，并在實(shí)際中進(jìn)行綜合應(yīng)用。在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備基本都屬于機(jī)電一體化設(shè)備。作為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)，其主要由結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)、感知、職能等組成要素構(gòu)成，各要素之間及其內(nèi)部需要確保接口耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制和能量轉(zhuǎn)換等原則。

二、智能控制在機(jī)電一體化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

（一）完善機(jī)電一體化系統(tǒng)性能

在當(dāng)前自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，智能控制已成其主要發(fā)展方向。通過(guò)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制，可以有效的完善機(jī)電一體化性能，使系統(tǒng)中省略一些模型分析環(huán)節(jié)，能夠根據(jù)外部環(huán)境變化來(lái)準(zhǔn)確的確定調(diào)控策略，并最終形成系統(tǒng)指令，使機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠高效、快捷和精準(zhǔn)的完成各項(xiàng)工作任務(wù)。

（二）提高機(jī)械電子技術(shù)系統(tǒng)的工作效率

通過(guò)運(yùn)用智能控制技術(shù)，工作人員通過(guò)發(fā)出指令編碼即能夠使機(jī)械設(shè)備進(jìn)入到自動(dòng)工作狀態(tài)，有效的避免了人為操作失誤情況的發(fā)生，有利于全面提高工作效率。而且在智能控制作用下，只需要通過(guò)人力輸入指令，余下工作系統(tǒng)根據(jù)指令規(guī)范流程順利能夠自動(dòng)完成，有效的提高了機(jī)械電子技術(shù)系統(tǒng)的工作效率。

（三）增強(qiáng)機(jī)械電子技術(shù)系統(tǒng)可靠

基于智能控制的應(yīng)用，人力只需要進(jìn)行指令輸入，其他工作都由系統(tǒng)來(lái)完成。而且通過(guò)智能控制可以合理調(diào)控設(shè)備運(yùn)行程序和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的有效控制，以此來(lái)保障機(jī)械電子技術(shù)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

三、智能控制在機(jī)電一體化中的實(shí)際應(yīng)用

（一）在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化的智能系統(tǒng)中，進(jìn)行機(jī)械的制造是其重要的組成部分，而將計(jì)算機(jī)的輔助功能與控制技術(shù)相互結(jié)合，是現(xiàn)如今最為領(lǐng)先的機(jī)械制造技術(shù)，且著機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造向著智能化的方向發(fā)展。其最終目的就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行一部分的腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬人們制造機(jī)械的目的。同時(shí)，智能控制系統(tǒng)在通過(guò)模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算法，對(duì)機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行模擬，通過(guò)融合技術(shù)來(lái)徹底實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的處理，進(jìn)而修改控制系統(tǒng)中的參數(shù)。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的學(xué)習(xí)能力與處理問(wèn)題的功能，對(duì)一些模糊的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用模糊系統(tǒng)所特有的集合與關(guān)系，將模糊的信息統(tǒng)一集中到控制與決策機(jī)構(gòu)中，并選取相適應(yīng)的控制系統(tǒng)。在機(jī)械制造過(guò)程中，智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍主要包括：智能檢測(cè)與實(shí)際監(jiān)控、機(jī)械故障的智能診斷、智能傳感器等。

（二）在交流系統(tǒng)中的應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)裝置是其中最為關(guān)鍵的組成部分，其無(wú)論是對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)還是質(zhì)量都具有極為重要的作用。但交流系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)隨時(shí)都會(huì)發(fā)生變化，而且還會(huì)存在一些負(fù)載干擾。交流本身與被控對(duì)象之間存在非線性不確定因素，因此當(dāng)前的理論知識(shí)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)模型的有效構(gòu)建。但通過(guò)將智能控制在交流系統(tǒng)中進(jìn)行有效應(yīng)用，可以有效的提高指標(biāo)的性，為模型構(gòu)建提供重要的理論支持。

（三）數(shù)控領(lǐng)域中控制技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用與發(fā)展過(guò)程中對(duì)數(shù)控技術(shù)提出了許多要求，不再局限于具備模擬、延伸與擴(kuò)展等功能，還需要具備其他的智能功能，使數(shù)控技術(shù)可以達(dá)到智能監(jiān)控并自行建立數(shù)據(jù)庫(kù)、編程等目標(biāo)，例如，在數(shù)控領(lǐng)域中一些不確定算法與結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的問(wèn)題可以通過(guò)專門的系統(tǒng)進(jìn)行處理，利用處理規(guī)則對(duì)數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的故障信息進(jìn)行處理，從而獲得維修機(jī)械的指導(dǎo)性的建議。此外，數(shù)控機(jī)械的加工過(guò)程中通過(guò)模糊系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化，調(diào)節(jié)模糊參數(shù)，從而準(zhǔn)確的找出數(shù)控機(jī)械的故障點(diǎn)，并給出相應(yīng)的解決方案。

（四）在機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)被投入應(yīng)用，在此之中，智能的控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)也不能例外，機(jī)器人存在時(shí)變性，非線性和強(qiáng)耦合性幾個(gè)重要的特征，基本表現(xiàn)在動(dòng)力系統(tǒng)之中，進(jìn)而將智能控制合理地應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的參數(shù)系統(tǒng)之中的多邊變性和多任務(wù)特征的科學(xué)、有效、合理控制，從而在機(jī)器人的行走軌跡與行走路徑的跟蹤方面來(lái)實(shí)現(xiàn)智能的控制。在視覺(jué)的處理和多傳感器的信息融合等方面需實(shí)現(xiàn)智能控制；機(jī)器人的手臂姿態(tài)以及動(dòng)作上也需對(duì)智能控制進(jìn)行盡可能的實(shí)現(xiàn)；且可以有助于相關(guān)專家進(jìn)行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境定位，監(jiān)測(cè)，建模，規(guī)劃控制等各領(lǐng)域的研究。

（五）智能控制在設(shè)備裝置中的應(yīng)用

在當(dāng)前家庭家居中智能設(shè)備裝置中應(yīng)用智能控制，如家居控制器、總線連接器與智能家電等，通過(guò)將智能元件應(yīng)用于這些設(shè)備裝置中，由藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行接收和傳輸，從而主動(dòng)將自身狀態(tài)信息向相應(yīng)的控制器進(jìn)行傳送，在控制器發(fā)出指令后自動(dòng)執(zhí)行相關(guān)的動(dòng)作。近年來(lái)我國(guó)工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，各大中小型企業(yè)得以快速發(fā)展起來(lái)。在當(dāng)前企業(yè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中，設(shè)備裝置加快了向智能控制方向的發(fā)媕娿。如在當(dāng)前企業(yè)數(shù)據(jù)管理工作中，基于企業(yè)實(shí)際運(yùn)行情況，通過(guò)配備智能化和自動(dòng)化元件、硬件和軟件設(shè)施，構(gòu)建完善的智能系統(tǒng)，通過(guò)運(yùn)用聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等，不僅可以實(shí)現(xiàn)人力、物力和財(cái)力的節(jié)約，而且能夠大幅度提高企業(yè)數(shù)據(jù)管理效率。

四、結(jié)束語(yǔ)

基于智能控制自身的優(yōu)勢(shì)，將其在機(jī)電一體化中廣泛應(yīng)用取得了較好的成效，而且還具有較大的發(fā)展空間和發(fā)展前景。因此需要加大對(duì)智能控制技術(shù)的研究力度，積極推進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

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