楊洋
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智能控制技術(shù)主要是在無(wú)人干擾時(shí)可以主動(dòng)的去領(lǐng)智能機(jī)器完成控制任務(wù)的一種自動(dòng)控制技術(shù)。屬于機(jī)械控制方式中的一種。它是由三部分完成,即自主控制,人工智能以及握籌學(xué)。自動(dòng)控制主要是指含有動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)的一種動(dòng)態(tài)回饋系統(tǒng);人工智能則是含有學(xué)習(xí),信息記錄,信息處理以及語(yǔ)言表達(dá)等功能,是機(jī)電一體化中的處理系統(tǒng);握籌學(xué)是將設(shè)備通過量化處理的改進(jìn)辦法,它主要含有線性規(guī)劃,科學(xué)配置,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等管理[1]。智能控制技術(shù)需要在原始的系統(tǒng)模型上進(jìn)行應(yīng)用,從而將系統(tǒng)的把控問題合理解決,使得設(shè)備的運(yùn)行把控問題中難度系數(shù)較高的問題得以解決。
智能控制技術(shù)的特點(diǎn)主要有:整體改進(jìn)技術(shù),把控并完善理論體系,適應(yīng)性強(qiáng),操作方法不一。其中,整體改進(jìn)技術(shù)是指在以往的控制理論前提下形成并成長(zhǎng)起來(lái)的較為先進(jìn)的控制系統(tǒng),它的結(jié)構(gòu)通常是以開放型,分段型和分布型為主。這令智能控制可以真實(shí)有效的解決各類信息,提升信息的利用空間。這一特點(diǎn)也說明了智能控制的主要意圖則是整體改進(jìn)而不是向往系統(tǒng)高度。(1)把控完善理論體系,由于智能控制的操作運(yùn)行前提是人工智能,自主把控和信息論。(2)適應(yīng)性強(qiáng),在應(yīng)用智能控制技術(shù)的時(shí)候,務(wù)必要做到合理科學(xué)。(3)操作方法不一,在傳統(tǒng)控制中,通常利用的都是動(dòng)態(tài)軌跡方程,物理動(dòng)力學(xué)等一些數(shù)字類的模型來(lái)構(gòu)造把控對(duì)象。
在數(shù)控行業(yè)中,由于近年來(lái)科技技術(shù)的進(jìn)步使得行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,這便對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有了一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。而智能控制技術(shù)在此方便的應(yīng)用中,不僅僅可以提高數(shù)控的精準(zhǔn)度以及可靠性,更是滿足了所有當(dāng)下數(shù)控行業(yè)的一切要求,因此智能控制技術(shù)走進(jìn)了數(shù)控領(lǐng)域的大門。在數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用智能控制技術(shù)時(shí),由于智能控制技術(shù)有著可以整合信息,感知控制環(huán)境,靈活決策,擴(kuò)寬虛擬智能知識(shí)的功能,所以在應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域時(shí),能夠在數(shù)值貯藏庫(kù),程序運(yùn)行碼或通信技術(shù)中完成自主學(xué)習(xí)功能,甚至也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自主控制,修檢,調(diào)試,識(shí)別等功能。由于數(shù)控行業(yè)中的數(shù)字模型并沒有全部覆蓋到,所以傳統(tǒng)技術(shù)有時(shí)很難完成預(yù)期目標(biāo),而智能控制技術(shù)則會(huì)很輕松的處理數(shù)控領(lǐng)域中控制對(duì)象和任務(wù)這一問題。在數(shù)控領(lǐng)域中存在很多信息相對(duì)而言有著含糊的控制任務(wù),應(yīng)用智能控制技術(shù)中的相關(guān)含糊控制理論會(huì)使其獲得明顯成效。利用該控制理論可以使系統(tǒng)的加工技術(shù)得到優(yōu)化,也可以幫助數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障的檢修和診斷,以提高數(shù)控機(jī)床工作的安全平穩(wěn)性。智能控制技術(shù)也可以對(duì)數(shù)控系統(tǒng)中的查補(bǔ)運(yùn)算和問題診斷有重要幫助,其主要依靠的技術(shù)是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),該技術(shù)擁有較強(qiáng)的適應(yīng)性對(duì)于調(diào)試把控?cái)?shù)控系統(tǒng)內(nèi)的收放環(huán)建構(gòu)有重要意義。查補(bǔ)運(yùn)算則是為數(shù)控領(lǐng)域中系統(tǒng)的中心,它可以通過機(jī)床生產(chǎn)出的產(chǎn)品加工形態(tài),頻率等信息在加工的起始點(diǎn)到終止點(diǎn)中任意位置進(jìn)行查補(bǔ),這可以使數(shù)據(jù)獲得更為密集處理。
動(dòng)力系統(tǒng)里面,機(jī)器人具有非常強(qiáng)的強(qiáng)耦合性、時(shí)變性、非線性的特點(diǎn),這也使得機(jī)器人的多任務(wù)性和多變性能夠最大限度地在其控制系統(tǒng)中得到體現(xiàn)。因此,上述的因素足以證明在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)是十分明智的一個(gè)舉措,現(xiàn)階段,在機(jī)器人研究領(lǐng)域,智能控制技術(shù)主要被應(yīng)用到了以下幾個(gè)環(huán)節(jié)中:首先,對(duì)機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑進(jìn)行控制就能通過智能控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);其次,機(jī)器人的形態(tài),手部關(guān)節(jié)的動(dòng)作以及腿部關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制也可以通過智能控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);此外,智能控制技術(shù)還能夠被用于控制傳感器信息收集的方式,控制機(jī)器人的視覺感觀系統(tǒng)的運(yùn)作等;最后,在專家控制的輔助下,還可以合理控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境等。
降智能控制技術(shù)應(yīng)用到建筑領(lǐng)域,具體可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,綠色節(jié)能是現(xiàn)階段全世界都在倡導(dǎo)的建筑理念。而通過智能控制技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用就能很好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?,F(xiàn)階段,空調(diào)幾乎是每一個(gè)家庭都必備的電器,但是,空調(diào)的耗電量也使人民在使用的時(shí)候存有顧慮。尤其是在炎熱的夏季,如果白天家里沒人的情況下不開空調(diào),晚上回家之后屋內(nèi)的溫度就會(huì)讓人很難承受,但是如果全天開空調(diào),雖然回家之后溫度十分舒適,但是每天的電費(fèi)對(duì)于一般工薪階層來(lái)說又是一筆不小的開銷[2]。智能控制技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空調(diào)的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制,而且它可以自動(dòng)感應(yīng)外界的溫度,進(jìn)而隨著外界溫度的變化來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)自身的溫度。最大限度地提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),有效地減少耗電量。其次,將智能控制技術(shù)應(yīng)用到建筑照明系統(tǒng)中,對(duì)于照明的時(shí)間和照明的亮度都可以在智能控制系統(tǒng)引入的最初階段通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,一方面可以最大限度地節(jié)約照明用電,一方面可以保證工程建設(shè)活動(dòng)可以順利開展。
在機(jī)電一體化中,有著一個(gè)關(guān)鍵的構(gòu)成部分,這便是交流伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是為了使信號(hào)信息得到處理后調(diào)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng),這個(gè)系統(tǒng)過程主要是為把控機(jī)電一體化的質(zhì)量和效果有重要的價(jià)值及影響。特別是在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制功能上有著關(guān)鍵的作用。該系統(tǒng)是機(jī)電一體化中最繁瑣復(fù)雜的運(yùn)行技術(shù)。其把控的對(duì)象大多為非線性的,不明確性,因此該系統(tǒng)內(nèi)沒有精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型。通過使用智能控制技術(shù)的含糊控制運(yùn)算,可以有效的改進(jìn)該系統(tǒng)的反應(yīng)速率,有效的提升該系統(tǒng)敏捷性。在保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),也完成了系統(tǒng)在智能控制技術(shù)下的自主學(xué)習(xí),自主調(diào)整和控制等功能。
智能控制技術(shù)是利用現(xiàn)代科技技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化信息技術(shù)。應(yīng)用于機(jī)電一體化中不僅可以使生產(chǎn)效率得到有效的提升,更是使生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性得到了明顯的加強(qiáng)。因此該技術(shù)在機(jī)電一體化中的地位也隨著科技技術(shù)的進(jìn)步在提升,通過近幾年來(lái)對(duì)智能控制技術(shù)的不斷完善和改進(jìn)優(yōu)化,使得其應(yīng)用在機(jī)電一體化行業(yè)時(shí)帶動(dòng)著該傳統(tǒng)系統(tǒng)不斷的朝著智能方向前進(jìn),機(jī)電一體化的發(fā)展也越來(lái)越功能化,這也是再為我國(guó)的科技領(lǐng)悟提升和發(fā)展有重要的幫助。