智能控制在机电一体化系统的运用分析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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智能控制在机电一体化系统的运用分析

徐文州

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摘要:从研究及工作实践来看,机电一体化系统是整合了多种功能的系统,智能控制技术是当前在机电一体化系统的建设过程中必要的技术,这项技术的运用决定了机电一体化系统运作安全性与稳定性。对此,本文主要就智能控制技术在机电一体化系统中的运用进行研究,相关人员应结合文中的论述做好技术改革。

关键词:机电一体化系统;智能控制;运用

1智能控制与机电一体化概念的阐述

1.1机电一体化技术的概述

机电一体化顾名思义是由机械类和电子类技术综合应用而产生的技术,它涉及的知识应用层面较广,包括机械技术、计算机技术、电子技术和自动化技术等技术的综合应用。很多生产现场具有高危性、高强度性的特点,而机电一体化技术在处理这方面问题时有自己独特的优势。应用机电一体化技术可以极大地减少人力资源的投入,在节约资源的同时降低了工作人员风险发生的情况,并且机电一体化相比于单独采用机械作业其效率和强度也更高,它能完成传统技术不能完成的更深层次的作业。综合来说机电一体化技术一门多学科综合参与的技术,在企业生产中应用能有效提高安全性和效率性。机电一体化技术特征:(1)机电一体化技术能够实现多种信息技术的综合应用。(2)能够根据系统的综合目标来对各个单位进行合理的优化与配置。(3)有着多样性的特点在保证生产质量上有着一定优势。

1.2关于智能控制技术的概念

智能技术是当前的时代主题,智能技术的出现深刻的影响了当前存在的众多行业,利用智能技术能够有效地实现生产的科学预测与目标制定这样的效果极大的提升了企业的效率。所谓智能技术本质上是利用计算机来模拟人脑的思维,利用对多种复杂数据的快速分析智能技术能够实现在脱离人为干预情况下的控制工作,对于机电一体化系统而言利用智能技术对其复杂的电子系统进行有效控制能够在高端层面上完成多变化性的目标。智能技术通过不断对外部环境的适应以及对内部知识的不断完善能够长效的帮助企业保持生产调节的高效性。

2基于数控技术的智能控制

近年来我国技术的不断发展,科技化水平的持续提升,使得数控技术的重要性也进一步体现出来。为了保证技术运用更加科学,不再局限于最基础的人工操作控制,必须追求更加智能化的技术发展,建立起更加先进的控制操作平台。作为基于数字信息技术对设备运行进行控制一门技术,数控技术在传统机械制造业的机电一体化设备设计与制造过程中有广泛运用的,并且得到了较为理想的运用成果。利用数字控制技术,能提升机械加工过程的效率与精准性,进而达成工作目标,同时能保证加工作业规划的合理性,在一定程度上模拟人类智能、完成智能编程、智能化数据管理等行为。要保证系统具备独立运算、识别及自我修复完善等多方面能力。借助对系统的智能化控制,提升系统整体运作的安全性,进而实现数控加工系统的柔性化、通用化,确保根据加工条件去进行模式转换。当前智能化的控制技术在我国汽车与军事装备制造业都有运用,鉴于传统的控制技术具有局限性,无法建立数学模型,而借助智能控制则能对数控加工的各个模块进行模糊控制,优化加工模块,除此之外,利用神经网络技术能更快且更好的完成对加工系统的故障检测与自动参数设定等操作。

3基于机器人的智能控制

机器人的运用在我国的许多行业是大势所趋,在机电一体化系统的建设与运作过程中,机器人控制是当今被广泛关注的智能控制手段。在机器人控制技术体系中,模糊控制是技术核心,具有多样化操作功能的先进机器人,在信息化、数字化、智能化的时代已经开始在机电一体化系统的建设过程中逐渐普及,成为有效提升机电一体化系统建设的要素。随着时代的不断发展,工业机器人的研究随之改革,有更大的改进。例如对机器人的多传感器信息整合,对机器人障碍避障功能的完善,对行驶路径的规划与其他对人类判断与反应的模拟,进而达成整体控制的目标,为了保证机器人的功能能不断得到完善,需要对机器人的智能控制功能进行拓展性研究,而智能化水平的提升基于机器人的人工神经网络,机器人需要借助模拟的神经网络去不断学习,掌握新的技能,进而体现出对不同功能要求的适应性。

4交流伺服系统中的智能控制

交流伺服系统主要是指基于同步及异步电机交流伺服系统所建立的一种综合性系统,是机电一体化体系的关键构成部分。步入21世纪后,随着电子技术发展不断加快,交流伺服系统的改革也不断推进,以保证系统机能更成熟。随着技术的不断升级,市场也会逐步呈现更加多元化的发展趋势。鉴于以电机稳态数学模型为基础的电压频率控制方法以及开环磁通轨迹控制法都很难体现出优秀的伺服特性。为保证伺服的智能控制优势得以体现,多利用动态解耦数学模型矢量控制方法去达成目标。将智能控制引入交流伺服系统与现代交流伺服控制理论方法融合起来,以保证伺服的性能得到优化。除此之外,还要利用模糊控制算法保证系统性能,确保系统能更快传递信息,更快产生反应。

5智能控制在机械制造上的运用

在传统的机械制造行业中多是以人为主导的,随着社会生产效率的不断提高单纯的人力已经很难满足社会生产的需要因此有必要将智能控制与机械制造实现深度融合加速机械制造行业的发展。通过计算机技术与智能技术的协调能够有效提高机械制造的精度和效率,在节省人力的同时也有效提高了作业的效率与安全性。

6智能控制技术在数控方面的运用

数控机床的核心就是保证产品加工的精度,在传统的数控领域虽然实现了超过人力数倍的加工精度但是在处理一些更复杂更精密的零件上还有些欠缺。利用智能控制系统在已有的数控系统中加入多个RISC芯片和CPU处理单元能够让数控机床更好的分析零件结构大大提升加工精度。目前主流的数控机床设计方案为模块化设计,这种方式的优势是能够满足较广的功能运用范围并且具有高度的裁剪性能,能够实现多种不同类型机床的统一管理。在智能技术加入到数控领域之后人力的需求将大大减少,工人只需要围绕机器开展必要的参数设置与调整,并将零件加工的精度和尺寸通过编程的形式输入到机器中即可完成操作。

7智能控制在工业生产中的运用

智能控制在工业生产上目前最重要的运用成果是专家控制器和神经网络控制器,利用这种技术能够有效的提高工业生产的效率,完成人工难以完成的目标。目前利用智能控制技术在工业生产方面对于多个工艺流程实现了有效的优化,并且通过智能系统对于信息的有效收集和诊断还实现了对生产流程故障的有效处理,将智能技术运用于工业生产上一方面提高了实际的生产效率另一方面也提高了生产产品的质量,减少因为人工误差而带来的损失也让企业的成本得到了有效的控制。

8结束语

综上所述,智能控制技术在当今社会的各个领域都得到了广泛运用,在机电一体化系统中的运用是优化系统整体功能的必要条件。在当今的时代发展趋势下,随着技术要求不断提升,智能控制技术在机电一体化系统中的运用也要随之改革。文章分析了技术要点,以望为技术开发指出方向。

参考文献

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