邵蓉
摘要:隨著目前我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)前在我國的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸地應(yīng)用了機電一體化系統(tǒng),通過在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù),可以改變傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中的外部環(huán)境,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在本次研究過程中通過對機電一體化系統(tǒng)中的智能控制進(jìn)行研究,就可以了解到智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用,進(jìn)而為我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供一些參考意見。
關(guān)鍵詞:智能控制;機電一體化;基本含義;具體應(yīng)用
引言
隨著我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域微電子技術(shù)和集成電路的快速發(fā)展,當(dāng)前我國的機電一體化技術(shù)已在工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。但是機電一體化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中由于工業(yè)生產(chǎn)對象和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象具有一定的多層次和不確定性,便給機電一體化的應(yīng)用發(fā)展帶來了一定的挑戰(zhàn)。在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程中,通過智能控制系統(tǒng)就可以在一定程度上解決機電一體化外部應(yīng)用環(huán)境差的問題,進(jìn)而保證機電一體化系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的有序進(jìn)行。
一、機電一體化的基本內(nèi)容及組成原則
機電一體化系統(tǒng)主要是由機械電子學(xué)、信息技術(shù)學(xué)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、信號轉(zhuǎn)換技術(shù)等多種學(xué)科進(jìn)行有效的結(jié)合,從而將這些技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用。機電一體化系統(tǒng)的主要原則有以下4點:分別是運動傳遞原則、信息控制原則、能量轉(zhuǎn)化原則、結(jié)構(gòu)耦合原則。
二、智能控制技術(shù)的基本含義
智能控制技術(shù)主要是指在生產(chǎn)過程中,不需要人為的干擾參與機械設(shè)備就可以自主的驅(qū)動智能機器實行目標(biāo)化的自動化生產(chǎn),在這個過程中主要是通過使用智能計算機來模擬人類的大腦進(jìn)行生產(chǎn)工作。智能控制技術(shù)中的傳統(tǒng)控制是智能控制中基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)之一,智能控制技術(shù)在發(fā)展的過程中基本理論主要包括信息科學(xué)技術(shù)理論、自動化控制理論、數(shù)學(xué)運籌學(xué)理論和人工控制理論等。
三、智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
(一)智能控制技術(shù)在機電一體化中的數(shù)字控制
在智能控制技術(shù)中存在著較多數(shù)字化和智能化的設(shè)備運行,通過數(shù)字控制就可以對預(yù)先設(shè)置好的生產(chǎn)對象進(jìn)行生產(chǎn)加工,并且對加工過程中所產(chǎn)生的問題進(jìn)行自動化的處理,除此之外,數(shù)字控制還可以在生產(chǎn)過程中對周邊的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)測,來保障生產(chǎn)作業(yè)的有序進(jìn)行。在機電一體化系統(tǒng)中通過應(yīng)用數(shù)字控制技術(shù),可以在生產(chǎn)過程中自行建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)模型,通過使用模糊控制系統(tǒng)對較為復(fù)雜的模塊進(jìn)行處理,改善機電一體化系統(tǒng)的加工生產(chǎn)方式。同時對于數(shù)字控制技術(shù)中的模糊處理功能,可以實現(xiàn)對數(shù)字控制機床進(jìn)行自我故障診斷和修復(fù)作業(yè),對機電一體化系統(tǒng)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
(二)智能控制技術(shù)在機電一體化中的設(shè)備裝置控制
當(dāng)前在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程普遍的應(yīng)用機電一體化系統(tǒng),通過在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù),就可以對機電一體化系統(tǒng)中的設(shè)備裝置進(jìn)行自行控制,來有效的提高設(shè)備運行過程中的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。例如,在我國當(dāng)前電商行業(yè)的快速發(fā)展下,快遞物流行業(yè)每日的物件處理都達(dá)到了驚人的數(shù)目,因此通過智能化技術(shù)便可以在快遞挑選和商品分配的過程中,減少人工勞動力的參與,來大幅度的提高物流行業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量。同時智能化控制技術(shù)還可以在大型倉庫貨物商品的管理過程中,通過由機器人進(jìn)行對商品的分配和挑選,提升倉庫貨物管理過程中的管理效率。
(三)數(shù)控機床在機電一體化智能控制中的應(yīng)用
在機電一體化系統(tǒng)中通過智能控制技術(shù)還可以對數(shù)控機床進(jìn)行優(yōu)化,提高數(shù)控機床應(yīng)用過程中的準(zhǔn)確性和工作效率。在機電一體化系統(tǒng)中如果沒有應(yīng)用智能化控制技術(shù),那么數(shù)控機床只能在工作過程中進(jìn)行簡單的機械自動化制造,這樣加工出的產(chǎn)品準(zhǔn)確性和精度相對較低,同時在生產(chǎn)過程中由于外界的因素出現(xiàn)一些生產(chǎn)錯誤,而這些生產(chǎn)錯誤或嚴(yán)重影響數(shù)控機床在工業(yè)生產(chǎn)中的運行效率,通過將智能控制技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床的生產(chǎn)過程中,便可以對原有的數(shù)控機床內(nèi)部控制芯片和數(shù)控機床的CPU系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級,在數(shù)控機床生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動化的智能生產(chǎn),可以根據(jù)具體的生產(chǎn)需求對產(chǎn)品進(jìn)行智能化的精度修整,提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的合格率。除此之外,通過智能控制技術(shù)在數(shù)控機床的應(yīng)用,有效地提高機床的工作效率、生產(chǎn)效率和安全性能。
(四)交流伺服系統(tǒng)在機電一體化智能控制技術(shù)中的應(yīng)用
在工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的機電一體化系統(tǒng)中最為主要的便是交流伺服系統(tǒng),通過這套系統(tǒng)的應(yīng)用,就可以實現(xiàn)機電一體化生產(chǎn)過程中的動態(tài)控制,根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用交流伺服系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式提高產(chǎn)能45%~57%。除此之外交流伺服系統(tǒng)在應(yīng)用過程中所涉及的范圍較廣、應(yīng)用環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,因此該系統(tǒng)在工作過程中參考的數(shù)據(jù)具有不確定性和及時性的特點,交流伺服系統(tǒng)會受到設(shè)備運行過程中負(fù)荷的影響。在應(yīng)用過程中通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,對交流伺服系統(tǒng)進(jìn)行良好的控制,進(jìn)而提升交流伺服系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率。
(五)智能機器人在機電一體化智能控制技術(shù)中的應(yīng)用
通過智能控制技術(shù)可以將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能機器上進(jìn)行應(yīng)用,可以幫助智能機器人在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立分析、數(shù)據(jù)的自動返回檢測、工作環(huán)境數(shù)據(jù)的分析運用等相應(yīng)的困難。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以增強智能機器人動力臂的靈活性,讓智能機器人更好地適應(yīng)于當(dāng)下機電一體化系統(tǒng)中的生產(chǎn)過程,提高工業(yè)生產(chǎn)效率。
四、結(jié)束語
企業(yè)在生產(chǎn)過程中通過應(yīng)用機電一體化技術(shù),可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)速率和生產(chǎn)質(zhì)量。在生產(chǎn)中智能控制技術(shù)和機電一體化技術(shù)在運行過程中存在著一定的差別性,智能控制技術(shù),擁有機電一體化技術(shù)所不具備的信息技術(shù)分析功能。因此通過智能控制技術(shù)便可以提高機電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的信息處理能力,促進(jìn)機電一體化技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。
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