机电控制系统中的智能控制技术应用范文

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摘要：介绍智能控制技术与机电控制系统，分析智能控制技术与传统控制技术的不同及发展现状，以及智能控制技术在机电控制系统中的应用。

关键词：智能；控制技术；机电；控制系统

引言

随着社会的持续发展、智能化技术水平日益提升，智能控制技术在人们生产与生活中发挥着越来越重要的作用。对于机电控制系统而言，智能控制技术可以实现机电一体化系统的需要。在传统的工业生产中，由于缺少智能控制技术，难以有效控制生产过程中的运行机理，从而导致一些缺陷的形成。当前，机电设备逐步向电子自动化方向发展，生产过程中逐步应用大规模集成电路，机电控制系统日益进步与成熟。为此，应注重机电控制系统的更新、完善，有效统一新型技术与机电控制系统，从而提高生产力水平。下面，将对智能控制技术在机电控制系统中的应用问题进行简要分析。

1智能控制技术以及机电控制系统简介

1.1智能控制技术的简要介绍

智能控制技术，也就是结合计算机编制程序或模拟人脑进行智能控制。智能控制系统有比较复杂的组成部分，涵盖集成操控、分级梯阶操控、专家操控等，系统整体具备显著的边缘渗透性、新兴性、组织性以及变构造性等一系列特点。在当前经济迅速发展的社会形势下，智能控制技术的显著优势是效率高，因此得以普遍应用，这奠定了工业生产可持续发展的坚实基础。将智能控制技术应用于机电控制系统，可以高质量、高效率地进行人工操作难以实现的任务，还能降低危险性、减小人力成本、简化程序等。

1.2机电控制系统的简要介绍

机电一体化是机电控制系统的必然发展趋势和方向，也就是实现自动化与智能化的机电控制系统，有效体现计算机信息处理的作用、可控驱动原件的特色，大大提升机械产品的功能性。日益发展的机电控制系统与不断提高的科学技术之间联系十分密切，机电控制一体化的进步也得益于通信技术、光纤技术的不断发展。

2智能控制技术的发展现状与趋势

2.1智能控制技术与传统控制技术的不同之处

（1）相较于传统的控制技术，可以说智能控制技术是一种高级发展阶段。在各个领域生产工业底层具体应用传统控制技术，主要是完成重复性、简单的机械工作，切实达到代替人力的目标。智能控制技术立足于传统的控制技术，通过计算机使智能化标准实现。智能控制技术具备多变性以及开放性的结构，具备较强的学习、信息系统处理、组织控制能力。（2）两者的任务目标与控制对象不同。高级计算机系统是智能控制技术的实际控制对象，智能控制技术结合复杂的程序系统，其实际的任务和目标是做好控制系统不确定性、多功能性，以及非线性等若干的智能控制命令。而传统的控制技术通常在确定性、线性的控制对象中进行应用。（3）两者的设计关键点有不同之处。对于设计的智能控制技术而言，其关键在于准确地识别和描述各种任务目标和控制对象的数学模型，并且根据数据库和程序代码发出控制命令，完成任务与实现目标。例如，根据数学函数（动力学方程和运动学方程）作为控制操作对象的传统控制技术，可以完成单一任务与实现单一目标；根据开闭环结构，实施定性和定量的决策以及控制方式，即使多模型以及多状态控制模式实现。（4）两者学习方式存在不同之处。传统控制技术仅仅以单一命令实现一些简单的目标，而具备智能化应用效果的智能控制技术能够全面使用控制环境、控制对象状态、控制决策等一系列的知识。

2.2智能控制技术的发展现状与趋势

虽然国内已经建构智能控制技术的基本思路与架构，但是学习和推广技术及理论的时间不长，为此，只有以科学、严格的理论作为引导，才可以在生产的各个领域中应用智能控制技术。智能控制技术的数学模型较为复杂且较难建构，因此具备尤为严格的控制策略与方式要求。换言之，只有清楚控制目标、实现数学模型的简化，才能较易实现智能控制的目标。为此，其中涵盖复杂化与简单化相矛盾的问题：立足于简单的使用对象，逐步使其向复杂系统领域过渡，可是在实际的设计工作中，也应注重设计形式的简化，即优化设计，以使控制器便捷性的目标实现。目前，社会需求的智能控制即简化越来越复杂的系统，要想结合简单的外部操作对复杂内部系统予以控制，不仅需要分析与探索传统的控制理论，还应尽可能地使控制系统简化，且实现理想的控制效果，并非由于注重前沿技术而肆意应用一系列智能控制方式。基于社会经济的持续进步，各项工业日益普遍地应用智能控制技术，从而推动机电控制系统的进一步发展。

3智能控制技术在机电控制系统中的应用

3.1在工程机械中的应用分析

因为不同的控制对象，造成了工程机械的运行方式不同，如果缺少智能控制技术，控制对象不同时应对适宜的操作模式进行重新匹配，这样将使工作效率降低。然而，应用智能控制技术可以有效处理这种情况，智能控制技术可以结合各种控制对象对最为适宜的操作模式予以迅速匹配，进而使工程机械运行效率提升。机械控制的过程较为复杂，像是运行过程中的压路机要求工作质量与工作效率的提升，可是对于实际运行过程中的挖掘机而言，其要求具备高效的环保节能能力与控制能力。因此，针对工程机械的不同，应注重区分开来，结合智能控制技术实施异样的操作方式。

3.2在数控领域中的应用分析

评价数控机床的一项关键标准在于精度。之前的数控机床设备不能够提高机床的精度，而智能控制技术的应用能够将多个CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器）控制系统及RISC（ReducedInstructionSetComputer，精简指令计算机）芯片增加于数控系统中，从而实现机床精度的显著提高。在初期设计数控系统时，模块化设计的应用较多。这种模式的特点是具备较普遍的应用领域与非常强的裁剪作用，可以实现各种机电一体化的生产需要。能够根据相似或一致的群控系统中的操作程序评价群控系统控制效果调整的合理性。系统的操作程序是确保顺利运行的关键指令，待加工产品的精度与尺寸是编程的根据来源，在初期有效地设计一系列数值标准，可以确保制作的成品实现理想的智能化效果。在数控机床的运行中应用智能控制技术，不再过于依赖人工，仅仅要求以操作程序为核心有目的性和针对性地调试机器设备，这样一来，可以更加顺利地进行加工。

3.3在机器人领域中的应用分析

智能机器人的显著特色是强耦合性、非线性、生产效率高、时变性等，在当前时期，工业以后的主导发展趋势之一是制造智能机器人，机器人领域也逐步广泛地应用智能控制技术。这主要表现为下面4点：①很好地控制机器人多传感器、视觉处理，智能控制机器人的传感器与视觉处理可以尤为迅速、精准地传达、处理、接收信号；②智能控制机器人的行走，在应用智能技术后，能够动态化、实效性控制机器人的运行轨迹与路线，确保机器人尤为精准地贯彻实施下达的操作；③控制机器人的运行环境，通过智能控制技术在很好地处理模糊控制系统以及专家控制系统之后，可以有效地控制及规划机器人的运行环境，建构模型，实时监控与准确定位机器人；④控制机器人的动作姿态，基于智能控制技术的应用下，可以提高机器人手臂变动与姿态演示的协调性，具备更强的规律性。

3.4在建筑工程中的应用分析

建筑工程机电控制设备中应用的智能控制技术重点表现为下面2点：①智能控制技术能够控制室内温度，一般是结合空调调节建筑室内温度，在应用智能控制技术之后，空调能够结合天气与季节的改变实时进行调节。并且，建筑工程机电控制设备中应用智能控制技术可以实现空气质量的调控，以及仅仅需要消耗非常小的能量；②建筑室内亮度的控制能够结合智能控制技术进行，也就是统一计算机控制系统与联合通信系统，有效地结合互联网方式对建筑室内照明系统予以控制，建筑物室内的光线存在非常多的影响因素，如建筑物周边的环境条件与建筑室内的材料等，智能控制技术能够确保照明系统结合各种因素选用最为理想的室内光度。

3.5在交流伺服系统中的应用分析

交流伺服系统设备能够很好地控制系统的动态作用与质量。交流伺服系统的显著特点是较为复杂、范围涉及广泛，其参考数据会实时形成改变，以及受到设备荷载的制约。在航空航天多个行业中可以有效地应用交流伺服系统，交流伺服系统中应用新技术，可以延伸新技术的应用深度。对于交流电机本身而言，其要求控制的对象面临一系列的不稳定因素，因此数学模型的建构面临不少困难。而在交流伺服系统中应用智能控制技术，以及密切统一现代技术，可以实现显著的应用成效。

4结语

基于科技水平的持续提高以及社会经济的不断发展，科技市场中机电控制系统的份额越来越大。在不断提升的科技水平下，出现了一很多可以应用于工程机械、数控、机器人等方面的新兴事物，它们当前已经成为机电控制系统不可或缺的一部分，其在机电控制系统的充分应用，能够推动机电领域的进步。

参考文献

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作者：孟海辛 单位：兖煤蓝天清洁能源有限公司