王棟 辛碩 劉小東
摘要:近年來,機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用要求逐漸提高,為提高系統(tǒng)利用率,靈活運(yùn)用智能控制技術(shù)具有必要性??萍紩r(shí)代背景下,應(yīng)深層次探索智能控制技術(shù)應(yīng)用路徑,確保機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,以更好順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢,并真正提高工作效率,為市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)發(fā)展助力。一、機(jī)電一體化及智能控制概述
關(guān)鍵詞:智能控制;機(jī)電一體化系統(tǒng);應(yīng)用
引言
在我國科技迅猛發(fā)展的重要時(shí)期,對機(jī)電一體化系統(tǒng)的要求也越來越高,機(jī)電一體化系統(tǒng)不是單一的功能系統(tǒng),它是將多種功能進(jìn)行整合形成的一個(gè)新系統(tǒng),在整合技術(shù)上也非常專業(yè)。智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用不可小覷,由于該技術(shù)的融入,極大地避免了系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的不穩(wěn)定性因素,促進(jìn)了系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
1機(jī)電一體化
機(jī)電一體化指的是,借助綜合性技術(shù)驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)目標(biāo)。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷創(chuàng)新,機(jī)電一體化系統(tǒng)性能相應(yīng)提升,為智能控制提供有利條件。現(xiàn)今,機(jī)電一體化在生產(chǎn)、生活中普遍存在,滿足了現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展需要。機(jī)電一體化由多種信息技術(shù)組成,如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、信號變換技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等。其應(yīng)用原則分別為信息化操作原則、結(jié)構(gòu)耦合原則、能量轉(zhuǎn)換原則、運(yùn)動傳遞原則。對于系統(tǒng)操控者來說,應(yīng)在遵循基本原則的基礎(chǔ)上,全面挖掘機(jī)電一體化系統(tǒng)使用價(jià)值。
2智能控制系統(tǒng)的概述及特點(diǎn)
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人工智能科技的大力推廣,以人工智能技術(shù)為依托,出現(xiàn)了很多新的科學(xué)技術(shù),其中智能控制技術(shù)就是其中之一。所謂智能,就是要以人為主體,以滿足人類的思想為服務(wù)目的,所以智能控制也是通過對人的需求進(jìn)行分析,提供相應(yīng)的服務(wù)。智能控制技術(shù)除了對人工智能的依托外,其中自動控制系統(tǒng)也是其重要組成部分,自動控制系統(tǒng)在進(jìn)行生產(chǎn)操作時(shí)中,可以聽令于人工智能,并能在指令的控制下做出相應(yīng)的反饋。除此之外,智能控制技術(shù)中也包含了統(tǒng)籌學(xué),其目的就是為了能在生產(chǎn)過程中使生產(chǎn)技術(shù)更加科學(xué),更好的服務(wù)于人們的生產(chǎn)和生活。由于智能控制技術(shù)在整個(gè)生產(chǎn)過程中的運(yùn)轉(zhuǎn)是靠智能機(jī)器完成,不需要工作人員進(jìn)行操縱,所以該技術(shù)在生產(chǎn)和生活中給企業(yè)和個(gè)人都帶來了很大的便利,給人們的生活提供了更高品質(zhì)的體驗(yàn)。在如今經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代,智能控制技術(shù)已經(jīng)融入到了我們生產(chǎn)和生活中的每一個(gè)角落,同時(shí)完美解決了傳統(tǒng)技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的很多不可控問題,有效提升了企業(yè)的市場競爭力。
3智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1交流伺服機(jī)
交流伺服機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要起到服務(wù)和控制的作用,也是整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行中一項(xiàng)較為復(fù)雜的環(huán)節(jié)。服務(wù)和控制時(shí)會涉及較大、較多的參數(shù)數(shù)據(jù)量,這些參數(shù)數(shù)據(jù)量在動態(tài)參數(shù)的影響下會導(dǎo)致機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)生的不確定性。同時(shí),在交流伺服機(jī)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會受到電控以及非線性因素的影響,進(jìn)而降低機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,容易引發(fā)系統(tǒng)故障產(chǎn)生。通過利用智能控制,可以對交流伺服機(jī)運(yùn)行流程進(jìn)行一定的簡化,并且根據(jù)交流伺服機(jī)運(yùn)行的規(guī)律以及特點(diǎn),對整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制和服務(wù),確保機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外,智能控制在交流伺服機(jī)應(yīng)用時(shí)可以對機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,穩(wěn)定動態(tài)參數(shù),并且將數(shù)據(jù)庫建模作為輔助,提升交流伺服機(jī)運(yùn)行的準(zhǔn)確性,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的異常。智能控制的應(yīng)用可以根據(jù)交流伺服機(jī)的運(yùn)行情況,對動態(tài)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,確保交流伺服機(jī)的運(yùn)行性能,為機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行生產(chǎn)提供基礎(chǔ)性的保證。
3.2智能控制技術(shù)在機(jī)械方向的應(yīng)用
在機(jī)電控制系統(tǒng)中,由于控制對象存在差異性,使工程機(jī)械運(yùn)行模式存差異,在此種情況下,如果存在智能控制技術(shù)選用的操作方式、智能控制對象的匹配度較低的情況,會直接影響機(jī)電控制系統(tǒng)工作效率的提升,不利于各項(xiàng)生產(chǎn)活動的順利開展。通過對智能控制技術(shù)的深層次應(yīng)用,可結(jié)合各種控制對象的特征選擇對應(yīng)的操作模式,提升工程機(jī)械運(yùn)營水準(zhǔn)。由于機(jī)械控制流程相對復(fù)雜,會導(dǎo)致智能控制技術(shù)面臨諸多困難,無法滿足機(jī)電工程的實(shí)際需求,導(dǎo)致工程質(zhì)量的提升受到相應(yīng)的威脅,要求工作人員在開展各項(xiàng)工程活動的過程中,可將工程機(jī)械存在的差異作為基礎(chǔ)支撐,選擇與其對應(yīng)的操作模式,保證智能控制技術(shù)被更好地應(yīng)用在機(jī)械運(yùn)行方面,提升整體效率。
3.3GPS系統(tǒng)
當(dāng)前,機(jī)電一體化系統(tǒng)功能性日趨完整,機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用智能控制技術(shù)的范圍也不斷廣泛,通過智能控制技術(shù)的融入,有利于促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升,還可以營造更加理想的機(jī)械生產(chǎn)效果,在GPS系統(tǒng)中融入智能控制,有利于對GPS定位系統(tǒng)的信息進(jìn)行完善,有效對信息進(jìn)行整理歸納,可采用表格形式為機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究提供參考依據(jù)。智能控制系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)融合后,可豐富GPS系統(tǒng)功能性,包括警報(bào)功能、消防功能和遠(yuǎn)程開關(guān)功能,保障了GPS系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)效性和安全性,在一定程度上
提升了GPS系統(tǒng)應(yīng)用的新穎性,在大型機(jī)械作業(yè)過程中,若是對運(yùn)行速度的要求較高,就可以應(yīng)用智能控制的GPS定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的,以此提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.4智能控制技術(shù)在機(jī)器人方向的應(yīng)用
智能機(jī)器人通常具備強(qiáng)耦合性、時(shí)變性、非線性及生產(chǎn)效率高等特征,是現(xiàn)階段我國工業(yè)發(fā)展的重要方向之一,可提升工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。在機(jī)器人領(lǐng)域,智能控制技術(shù)的應(yīng)用正在逐漸發(fā)展,通過對智能控制技術(shù)的深層次應(yīng)用可有效控制機(jī)器人的視覺處理工作質(zhì)量,以提升機(jī)器人的視覺處理能力。智能控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人行動的管理控制,針對性地應(yīng)用智能控制技術(shù)后,可對機(jī)器人的運(yùn)行軌跡及路線作出動態(tài)化模擬,促使機(jī)器人可高效完成后續(xù)的各種操作。除此以外,智能控制技術(shù)可對機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行精確的管理控制,并借助專家控制系統(tǒng)及模糊控制系統(tǒng)完成處理,為后續(xù)機(jī)器人的運(yùn)作提供良好的環(huán)境支撐,并對機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位處理,提升工作質(zhì)量和工作效率。
3.5數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
當(dāng)前,工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用十分廣泛,數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行速度較高,可完成對機(jī)械零部件的加工,可對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自主處理,有利于對加工產(chǎn)品的加工形式進(jìn)行有效規(guī)范,可通過自主學(xué)習(xí)完成對產(chǎn)品的加工,提升人機(jī)交互的效果,還能實(shí)現(xiàn)良好的通信功能。當(dāng)前數(shù)控技術(shù)應(yīng)用中,已經(jīng)無法應(yīng)用傳統(tǒng)的數(shù)控理論對其系統(tǒng)進(jìn)行控制,尤其是數(shù)控系統(tǒng)需要多模塊運(yùn)行之后才能建立數(shù)學(xué)模型,導(dǎo)致眾多模糊信息無法被確定,所以智能控制理論的應(yīng)用就顯得十分重要。智能控制在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,可有效增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)各個(gè)模塊的控制原理,實(shí)現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的目的。
結(jié)束語
綜上所述,智能時(shí)代到來后,機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)用性和有效性被提出較高要求,通過運(yùn)用智能控制技術(shù)來滿足自動管控需求,使產(chǎn)品質(zhì)量全面提升。當(dāng)智能控制應(yīng)用于機(jī)械制造、數(shù)控、建筑等領(lǐng)域時(shí),能夠大大減少企業(yè)成本,并且企業(yè)智能控制水平明顯提升,最終能為機(jī)電一體化系統(tǒng)智能化發(fā)展提供內(nèi)生動力。
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