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机电一体化系统中智能控制的具体应用与发展

2021-05-06 203 上传者：管理员

摘要：随着科技水平的不断提高，机电一体化系统日益完善，其智能控制效果显著优化。本文首先进行理论介绍，然后客观总结机电一体化系统中智能控制的应用表现，最后着重探究机电一体化系统智能化发展趋势。旨在为相关人员在机电系统智能化发展中提供思路，从整体上提升我国智控水平。

关键词：
智能控制
机械工业
机械系统
机械设备
机电一体化系统
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近年来，机电一体化系统应用要求逐渐提高，为提高系统利用率，灵活运用智能控制技术具有必要性。科技时代背景下，应深层次探索智能控制技术应用路径，确保机电一体化系统稳定运行，以更好顺应时代发展趋势，并真正提高工作效率，为市场经济常态发展助力。

一、机电一体化及智能控制概述

(一) 机电一体化

机电一体化指的是，借助综合性技术驱动机械系统，实现高效、优质生产目标。随着网络通信技术不断创新，机电一体化系统性能相应提升，为智能控制提供有利条件[1]。现今，机电一体化在生产、生活中普遍存在，满足了现代社会可持续发展需要。机电一体化由多种信息技术组成，如计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信号变换技术、机械技术、伺服传动技术、信息技术、传感检测技术等。其应用原则分别为信息化操作原则、结构耦合原则、能量转换原则、运动传递原则。对于系统操控者来说，应在遵循基本原则的基础上，全面挖掘机电一体化系统使用价值。

(二) 智能控制

智能控制指的是，使用计算机技术模拟人脑思维，经自动操作达到控制目的。智能控制涉及多学科知识，并且基础理论(自动控制论、人工智能论等)为技术应用提供可靠支撑[2]。智能控制具有人性化、可变性、协调性等特征，当技术实践环节遇到阻力，则智能系统会自动诊断故障、定位故障，并通过自动修复减少运行风险，为管理决策科学制定提供价值信息。随着智能控制研究领域逐渐拓展，智能控制应用空间相应扩大，将其与先进技术融合，能够取得良好的发展前景。

二、机电一体化系统中智能控制的具体应用

(一) 用于机械制造领域

目前，机械制造活动大范围开展，为提高生产效率，势必要创新传统生产方式，将智能控制技术与制造子环节有机融合，以此减轻劳动者的劳作强度，并全面提高机械制造水平。对于设计人员来说，能够将设计思维通过智能制造技术直观呈现，并根据设计要求的改变，针对性修改图纸信息，实现图纸信息动态更新和高效存储，为机械制造实践提供指导。随着技术融合步伐的加快，机电一体化系统应用水平迈向新阶段，工作人员经模拟仿真操控进行产品制造，利用传感器技术合理调节参数、有效处理信息，实现稳定生产、安全发展。当智能传感器效用全面发挥，则机械制造故障率明显降低，最终生产任务能够顺利完成，成功获得优质产品。具体来说，智能监控机械制造系统，将安全风险有效控制，其中故障诊断准确性得以保证，智能控制系统能在机械制造领域稳定运行。

(二) 用于机器人领域

机器人产品的市场需求量呈逐年递增趋势，在机器人领域应用智能控制技术，能够丰富机器人功能，在原有基础上提高机器人实用性，扩大机器人产品应用范围。工作人员通过智能控制技术合理调节机器人参数，对行进方向、行驶路线进行智能操控，以此提高机器人定位准确性，使机器人在取代人工操控行为方面发挥显著优势。机器人手臂设计时，通过信息指令操控运动姿态，保证运动规范性和有效性，高效完成机器人工作任务。智能技术创新式应用，意味着机电一体化与智能控制有机融合，进而实现人机互动，为生产生活提供优质服务，真正促进社会进步。由于机器人技术人才供不应求，所以高校应注重专业人才培养，并组织机器人智能控制竞赛，大大提高机器人利用率，全面优化机电一体化系统。

(三) 用于数控领域

随着生产、加工环节的不断细化，数控领域应用智能控制技术已成为必然趋势，这既能优化生产、加工流程，又能从整体上提高生产效率，推动工业规模化发展。当数控领域得到智能控制技术支撑时，则工业综合效益会大幅提高，进而能为工业生产提供充足资金，促进智能化数控活动良性运作[3]。日后科技水平会大幅提高，这能延续机电一体化技术生命力，并对数控技术实践提出严格要求，使数控功能丰富化，确保数控故障被逐项攻克，实现数控现场信息化操控。

举例来说，数控机床智能化操控，计算机技术与智能控制技术有效衔接，能为数据化处理注入充足动力，满足数控机床精准应用、满足自动化操作需求。数控技术使用阶段，势必要智能监控，确保生产零件全程控制，经自动检测获知数控机床故障，必要时启动警报系统，进入故障排除阶段，尽可能保证数控技术应用安全性和有效性。鉴于数控机床零件种类多样，并且不同零件加工要求各异，仅应用人工方式予以管理，既会降低工作效率，又会影响产品质量。这种情况下，使用智能控制技术能够实现高精度、高效率、高质量管控目的，确保机电一体化智能水平大幅提高。

(四) 用于建筑领域

智能建筑时代悄然而至，在这一时代背景下，从业人员意识到智能控制技术渗透的重要性。在建筑领域实现机电一体化系统与智能控制的有效衔接，能够保证建筑物质量，并且能为居住者提供舒适生活。从室内建筑智能操控角度来看，通过程序设置来人性化操控，其中空调设备满足温湿度自由调节需求，进而创设舒适环境，让居住者在舒适环境中生活。

具体来说，在暖风风阀的适当位置安装智能设备，经智能调节灵活调节空调运行模式，确保空调在夏季、冬季发挥应有效用。照明设备智能化控制，既能起到节能作用，又能为人们生活提供便利，使人们生活质量实质性提升。在施工现场中进行智能控制，一定程度上能够规避风险，确保安全事故发生率大大降低，以免因疏于管理而出现安全问题，全面保证建筑工程领域安全性。

(五) 用于交流系统

交流系统运作流程繁杂，并且系统运行阶段产生大量数据，一旦影响因素把控不当，则交流系统稳定性和安全性会受到挑战，进而影响机电一体化效果的发挥。这种情况下，应用智能控制技术引导交流系统，基于模型分析系统运行需求，针对性调整数据信息，直到满足工业生产需求，大大提高加工精度，确保交流系统管控水平提升到新台阶。实际上，这符合工业现代化生产需要，能为机电一体化与智能控制奠定良好基础。

三、机电一体化系统智能化优势及发展趋势

(一) 优势

机电一体化系统智能化发展，使系统性能全面提升，并且模型分析步骤简化，一定程度上可提高调控精准度，确保机电一体化系统灵活运作。与此同时，大大提高工作效率，因为智能控制系统在指令提示下规范化运作，这能减少因人工失误产生的误差，使企业综合效益大幅提高，最终机电一体化系统能够稳定运行，确保系统工作效率大大提高。此外，增强机电一体化系统可靠性，系统在指令信息提示下常态运作，无论是系统结构，还是系统程序，均合理调控，确保系统运作任务又好又快完成。足以见之，智能控制能够全面保障机电一体化系统可靠性，维护系统安全。

(二) 发展趋势

在科技水平提升的过程中，人们追求高质量生活，意味着智能产品设计与生产应以市场需求为导向，满足智能化产品多元化应用需求。当前，国内机电一体化系统创新水平偏低，并且智能控制技术处于发展阶段，要想真正实现机电一体化系统与智能控制技术的有效结合，势必要深入研究，并大力研发新型技术，为机电一体化系统智能发展提供可靠的技术支持，进而更好服务于智能时代，满足工业发展需求。当机电一体化系统智能化发展前景良好保持，则智能控制技术应用空间随之拓展，并且技术实践价值最大限度发挥。

四、结束语

综上所述，智能时代到来后，机电一体化系统实用性和有效性被提出较高要求，通过运用智能控制技术来满足自动管控需求，使产品质量全面提升。当智能控制应用于机械制造、数控、建筑等领域时，能够大大减少企业成本，并且企业智能控制水平明显提升，最终能为机电一体化系统智能化发展提供内生动力。

参考文献：

[1]卢永霞,陈冬,石利云.智能控制在机电一体化系统中的运用[J].无线互联科技,2020,17(12):159-160.

[2]顾视江,郑文智.机电一体化系统中智能控制的应用分析[J].科技创新导报,2020,17(17):4-5.

[3]王轶.智能控制技术在机电一体化系统中的应用[J].科技传播,2020,12(10):151-152.

郭杰钊.机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势[J].发明与创新(职业教育),2021(04):177+179.