机电一体化系统中的智能控制技术应用蒋银娣

机电一体化系统中的智能控制技术应用蒋银娣

(新疆中大电力设计有限责任公司新疆乌鲁木齐830017)

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,科技水平也得到了大幅度提升,在此种大环境下,智能化技术得到了快速应用与普及。其在机电一体化系统中的应用在很大程度上提升了生产效率,减少了工业生产投入,增强了企业效益。基于此,本文主要就智能控制在机电一体化系统中的具体应用情况进行了探讨。

关键词:机电一体化系统;智能控制技术

引言

随着我国经济水平的不断提高,各行各业的竞争力逐渐增大,市场经济环境变得日益复杂。在这一经济发展背景下,各行各业只有不断优化自身的缺点、完善自己,才能在激烈的竞争环境下屹立不倒。机电一体化系统是我国应用范围最广的系统,对于一个工业大国来说至关重要,所以对于机电一体化系统的发展,我们要不断改进其不足,提高其可靠性与高效性。

1机电一体化系统与智能控制概述

1.1机电一体化系统

我们通常所说的机电一体化系统,就是指最近兴起的一种用于微电子方面的技术,这个系统有机地对多项技术进行融合,其中就包括了机械、信息、电工、微电子、传感器等多项技术,依靠机械设备、计算机设备与电子元件在内的多项硬件构成,并依赖电子、微机还有通信等多项操作用于系统的软件构成,管控用于生产的系统及设备。我们将大部分应用于机电一体化成品和执行一体化的系统称为机电一体化系统,这个系统主要由五个部分构件所构成,一是信息处理的构件;二是控制的构件;三是用于供应电力的构件;四是机械的构件;五是用于执行的构件。这个系统的应用可很大幅度的减少能源消耗,从而提高生产的精细程度。所以可以说是一种综合性的功能性技术。

1.2智能控制

智能控制,就是在非线性的控制方面,通过基于计算机和通信等多项技术,实现的自动无人化以及智能的控制。在机电一体化系统的诸多组成部分中,智能控制是极为重要的一环,正是因为智能控制在性能这一方面拥有无与伦比的优异性,人们也更加的喜爱智能控制。日常生活中使用机电的一体化系统的智能化控制的现象也愈发寻常。生产企业得益于智能化控制,使得他们的运营成本大幅度降低,并且在生产、管控等过程中的利润收益都得到了极大的提升。

2智能控制技术在机电一体化系统中的应用

2.1智能控制技术在数控领域的应用

智能控制技术的模糊控制理念应用到数控领域当中,针对信息较为模糊的控制任务发挥出理想的效果,利用模糊控制理论实现对数控系统加工过程进行优化控制,而且使用到数控机床的运行故障的诊断工作,确保数控系统可以运转安全。此外,智能控制技术当中的人工神经网络技术可以在数控系统中插补运算和故障诊断方面发挥出重要的作用,利用人工神经网络技术适应性神经元来实现对数控系统当中开闭环的结构增益进行调节控制。整个数控系统的核心模块就是数控系统当中的插补运算,能够严格按照生产零件的加工起终点、形状、速度等信息,在加工起终点位置插补中间点,做好密集化处理数据点的工作。

2.2应用在GPS农业机械系统中

随着机电一体化系统的不断完善,农业机械领域也运用了智能控制技术,使农业作业效率大大提升。要想农业机械的工作更加完美,绝对离不开GPS的应用。使用GPS定位系统,同时利用信息技术,可以将各种气候、各种地区的农作物的产量和农作物的其他信息采集起来,制作数据表格来作为农业方面的研究。将信息技术与GPS相结合,使GPS有着更加强大的功能,它可以将农业机械的位置坐标、农业现场的三维图像等等以电子信息的形式展现出来。有时候大型农业作业需要很多的农业机械来集体运作,GPS定位将在这个过程当中发挥极大的作用。

2.3应用于机械制造生产

机械制造在机电一体化系统中是核心结构,应用智能控制技术,和信息技术的作用相同,都是为机械制造运行创建良好的作业环境。智能控制技术在机械制造生产中使用,是将传统人工作业变更为智能机电操作,极大地提高了作业效率,并且减少操作人员的脑力劳动以及人工作业部分,使工业生产过渡到智能化时代。除此之外,智能控制技术具有精准采集信息数据的功能,针对机械制造生产中产生的信息,可以对其进行分析统计,并以报告的形式呈现出来,操作人员按照报告开始执行模拟制造,以此来保证机械制造效率与质量。

2.4应用在智能机器人中

智能控制在机器人研发中的应用越来越广泛,机器人技术是当下高端技术之一。对机器人行为的控制,核心是要实现动力学控制,动力学理论具有非线性、实时变化性、高内聚性的特点。比如对于双足行走的机器人,我们可以将其看作动态二级倒立摆,体现了非线性的特点。在机器人的研发中还涉及繁杂的传感器信息数据,而机器人的控制系统属于多变量系统,具有较高的复杂性,要想机器人的平衡行动得到保障,就要同时执行多个命令,比如平衡调整命令、躲避障碍命令、规划动作命令等。传统的控制系统由于自身限制无法实现对机器人的全方位控制,而机电一体化系统中智能控制有效地弥补了传统控制系统存在的不足。

2.5在煤矿机电一体化系统中的应用

在煤炭领域,机械出现故障的概率要远远高过其他领域,而这正是因为其工作条件相对恶劣,因此也降低了生产效率,增加了机械的故障发生概率。但随智能控制技术的诞生与快速应用,这一问题得到了有效解决,其不仅一定程度确保了井下作业的安全性,而且也确保了开采工作的顺利安全进行,为煤炭公司经济效益的提供了良好的条件基础。

结语

机电一体化系统中智能控制的应用让智能控制技术的优点放大,缺点避免,同时使机电一体化系统功能更加强大,塑造了将来机电一体化发展的良好趋势。实践证明,只有将智能控制技术运用在机电一体化系统中,才能以最大的优势去发挥两者的长处,将机电技术塑造的更加强壮。目前中国机电一体化系统相对成熟,智能控制技术的灵活性将机电一体化的操作变得更加顺畅,并且各种微技术的加入给机电一体化系统带来了全新的技术体验。

参考文献:

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