机电一体化系统中智能控制的应用分析

机电一体化系统中智能控制的应用分析
姜楠

摘要：基于更好地完善机电一体化系统，分析机电一体化与智能控制技术，及其应用案例。内容包括智能控制在机器人领域、在机械制造、在数控领域的应用。

关键词：机电一体化，智能控制，应用案例。

中图分类号：TH-39，TP273.5   

文章编号：1000-0755(2019)01-0084-02

中文引用格式：姜楠.机电一体化系统中智能控制的应用分析`J`.电子技术, 2019, 48(01): 84-85.

Application of Intelligent Control in Mechatronics System 
JIANG Nan 

Abstract — Based on the improvement of mechatronics system, this paper analyzes mechatronics and intelligent control technology, and its application cases. It includes the application of intelligent control in the field of robot, mechanical manufacturing and numerical control. 

Index Terms — mechatronics, intelligent control, application cases. 

0  引言

机电一体化系统的有效应用能实现对机械、通信设备以及监控设备等多方面的有效整合，让其真正实现一体化系统，从而有效地减少传统人工操作过程中引发的一系列失误，让整个系统变得更加安全、稳定。

1  机电一体化与智能控制

  1.1 机电一体化

机电一体化系统有其自身所独有的特点，具体表现在以下几点：（1）智能性。如果从本质上来分析机电一体化系统的话，其直接对机械处理的面貌进行了改变，而其中所存在的微处理机直接代替了传统的控制系统，并且在其中起到了指导性的作用；机械的结构主体则是由仪表、仪器以及传感器等部分构成，机电一体化能够借助于各种参数的有效设置让各个结果的价值有效发挥，而各个结构也能够很好地将自身参数反馈给处理器以此来实现智能化处理。（2）综合性。机电一体化系统本身就是一门以控制力、信息理论以及系统理论为基础的综合系统，具备了管理、控制、检测以及机械等功能。总而言之，机电一体化是微处理技术与机械技术的有机融合，这也是其综合性的表现。（3）完整性。机电一体化技术主要包含了动力机、微处理、传动系统、传感器以及执行部件等等，是一个较为完整的机械化系统。机电一体化系统能够对传统机械之中所存在的复杂结构进行有效优化，同时也能将微处理、机械、智能测量、微电子等多科技有效地融合在一起，这样就能为制作、设计以及控制等多个领域提供高效率的服务，真正实现多领域的一体化生产。

  1.2 智能控制 

智能控制主要是基于计算机系统来实现对人类思维的有效模拟，智能控制技术作为一项新兴的自动控制技术，其本身就能够在没有任何人的状态下对机械部件实现自主驱动，从而更好地完成一系列控制难度较大、较复杂的任务`1`。对于智能控制技术而言，本身就能直接对较为复杂的系统进行有效控制，而这一技术最为显著的特征就是变结构、非线性等方面。所以将其应用到机电一体化控制系统之中，就能够让多样化的控制任务变得更加的简单且高效，从而也就能更好地满足各种不同的控制要求。

如今是科学信息技术高速发展的时代，这也直接为智能控制技术发展与进步提供了较大的空间，智能控制自身所具有的实用性特征也促使其在各个领域之中都得到了较为广泛的应用，尤其是将其与现代化技术融合在一起`2`，更能实现共同发展与进步。

2  智能控制在机电一体化系统中的重要性

机电一体化系统中智能控制的应用具有较为显著的价值，主要表现在以下几个方面：（1）智能控制在机电一体化系统中的应用，能够促使系统功能得到进一步的完善。传统机电一体化系统在实际应用过程中无法真正和机电一体化进行有效互补，企业在应用机电一体化系统的时候自然也就会受到影响。可是智能控制在机电一体化系统中的应用能有效地改善这一劣势，让生产效率有效提升，进而也就能够让应用企业得到更为良好的发展。由此可见，智能控制在机电一体化系统中的应用价值十分显著，如果能够有效地应用，就能按照不同环境来进行不同的工作改变，也就能够让整个系统得到更为安全可靠的运行，应用企业也就能够得到更为良好的发展。（2）智能控制在机电一体化系统中的应用，能够直接进入到生产过程。智能控制在应用之后，相关技术人员就只需要发出相应的工作指令，而剩下的任务就能交由智能控制技术来实现，机电一体化系统生产应用效率也得到明显的提升，机电一体化系统应用企业经济效益也能够因此得到提升，同时还能在很大程度上减少因为人工操作而带来的失误与影响。（3）智能控制在机电一体化系统之中的有效应用，还能促使机电一体化系统所存在的问题以及缺陷得到有效改善，从而让机电一体化系统得以稳定的运行下去。智能控制技术应用到机电一体化系统之后，智能控制系统就会得到工作指令，这个时候该技术就会直接按照周围环境对工作进行有效调整。同时也能对系统整个生产过程之中的部件进行实时监控，这样即使在运行过程中出现了问题，系统也能及时对其进行处理和改善，进而也就能够确保机电一体化系统运行的安全性和稳定性，从而最大限度发挥出其应用价值。

3  智能控制的应用案例

  3.1 机器人领域

在动力系统中，机器人领域是现如今较为先进的，其显著特征主要体现在非线性、强耦合性，以及时变性等方面，所以在机器人控制参数系统之中我们能够看到其中所存在的多任务性、多变性等特征，而这本身就是智能控制技术在其中有效应用的具体表现。

在机器人领域中，智能控制技术的应用主要是表现在以下几个方面：（1）将智能控制技术应用到其中，机器人行走轨迹以及路径也就能够得到智能控制，同时还能借助于这一技术对机器人进行有效追踪和控制。（2）借助于智能控制技术我们能够很好地控制机器人手部、腿部等关节动作，同时也能有效地控制其形态。（3）借助于智能控制与传感器信息收集功能，我们可以借助于智能控制技术对机器人视觉感官进行有效控制。（4）借助于专家控制系统的辅助，还可以借助于智能控制技术来对机器人进行有效控制，同时还能对其运动环境进行合理的规划与控制。

  3.2 机械制造领域

在机电一体化系统中，机械制造业可以说是其中较为重要的一个环节，这一环节主要包含了智能监控与检查、智能学习、机械故障智能诊断以及智能传感器等多方面技术。目前，最为先进的机械制作技能就是将计算机技术和智能控制技术融合在一起，这也是现如今机械制造业主要的发展的技术方向。在传统机械制造业中，人们在开展机械制造工作的时候，大多是借助于脑力来展开的活动，所以工作人员在这一过程中需要长时间都处在一个思想高度集中的工作环境之下，这也就明显十分不利于工作人员的长期作业。但是，在社会不断发展过程中，我国科学技术也因此而得到了较为迅猛的发展，越来越多的工作和技术都有效融合了智能控制，将其有效应用到机械制造行业之中，就能够借助于计算机系统来对人类思维进行有效模拟。同时对机械制造行业之中所存在的工艺环节进行智能化控制，这样就能最大限度提高机械制造行业的生产质量和效率。除此之外，智能控制在机械制造业中的应用还表现在，能够有效地对机械制造过程进行动态化模拟，再加上传感器技术的有效应用，就能够对相关信息进行有效采集以及预处理，这样就能对整个生产过程进行有效控制。

由此可见，现如今智能控制技术在机械制造业中得到了较为普遍的应用，这也在很大程度上推动了我国机械制造业数字化进程与发展。

  3.3 数控领域

在我国科技技术不断发展过程中，我国机电一体化系统也得到了较为显著的发展和进步，这也促使我国数控领域技术因此而得到了明显的提升。而智能控制技术在这一领域中的有效应用则能更好地丰富数控领域，让其变得更加的智能化。

智能控制在数控领域的有效应用，具体表现在借助于智能控制技术建设智能数据库，让监控工具变得更加的智能化。例如，借助于专家系统对其中所存在的算法以及结构问题进行分析，之后再按照相关规则就能对其进行较为有效处理，从而也就能够更好地实现数控故障信息监测，数控机械维修效率也因此得到明显提升。

4  结语

在现代科学技术不断进步与发展的环境之下，智能控制在机电一体化系统之中也得到了较为普遍的应用，这一种创新应用不仅能够有效地提高社会经济发展水平，还能有效改善公众生活环境。为此，相关人员一定要加强对机电一体化系统中智能控制的应用研究，并且基于此展开积极的探究与分析，这样才能更好地掌握其应用规律，以此来确保智能控制在机电一体化系统之中的有效应用，进一步推动机电一体化系统的发展与进步。

参考文献

`1` 杨丽琴.机电一体化系统中智能控制的应用分析`J`.企业技术开发,2018,37(02):48-50.

`2` 尹立斌.机电一体化系统中的智能控制技术应用`J`.集成电路应用,2019,36(04):123-124.

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20位国内集成电路产业的专家，1年写成，400多页，280个图表。

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