机电一体化中的智能控制问题的思考与研究
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[摘 要]本文主要就机电一体化中的智能控制问题进行了详细的探索研究，智能控制技术通过自动化控制解决了时变性、非线性、多层次性等复杂的控制问题，提升了机电一体化系统的运行模式，而智能控制策略在机电一体化系统中得到了广泛认可和应用。
[关键词]机电一体化； 智能控制； 传统控制
中图分类号：TP273.5；TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0136-01
智能控制是在机电一体化与机械自动化的基础之上研发而成的新型控制技术，完全突破了传统的机电一体化工作原理，极大的提高了机电一体化运转的效率。
一、机电一体化与智能控制的基本概念
机电一体化是指在有机结合多种技术的基础上，如传感器技术、信息技术、信号变换技术、接口技术、微电子技术、电工电子技术等等。将多种技术运用到生产生活实践中的一项综合性的技术。通常情况下，我们也称呼它为机械电子系统。它的工作原理就是将所有的相关技术进行结构耦合，并进行信息控制和转换，最终产生所需要的能量来完成工作。智能控制是利用计算机，将一些非常复杂多样的工作任务，在无人干预的情况下，自动地驱动以实现控制目标的控制技术，它的工作原理是模拟人类智能。它的运用能够快速完成一些人脑人力无法实现的复杂工作和任务，具有非线性特性、高层控制核心特征和变结构特征，与其他现代化技术相融合，满足人类多方面复杂的要求。
二、智能控制在应用上的优势分析
1、 机电一体化系统性能的完善
相对于传统性质的自动化相关控制系统来说，智能控制已成为机械工业与微电子未来发展最为主要的方向，智能控制的系统在如今的机械电子一体化系统之中的应用其优势主要在于它可以完善与帮助机械电子一体化总性能。智能控制的系统在整个机械电子一体化系统当中，可以帮助系统省略当中模型分析环节，进而更加准确的根据外部环境的变化趋势进而准确的确定调控方面。最后直接形成系统指令进行系统指控。在控制器与外部环境双重作用的情况下，帮助机械电子一体化系统得以更加高效、更加快捷、更加精准的条件去做好每一项工作。
2、 机械电子技术系统的工作效率有效的提高
因为采用了智能控制的技术，能够根据相关工作人员所发出指令编码将机械设备进入自动工作状态，并通过智能控制对由于人为操作因素上的失误而导致的不必要的损失进行有效避免避，最终有可能会对工作效率以及企业的效益造成影响；在智能控制相关系统的作用下，只需通过人力进行一步指令输入，而余下全部均可以通过系统根据指令按工作的规范流程顺序进行系统的运行。
3、机械电子技术系统可靠特性增强
在智能控制相关系统的作用下，只需通过人力进行一步指令输入，而余下全部均可以通过系统根据指令按工作的规范流程顺序进行系统的运行，使得智能控制的系统可以对设备中运行程序及结构进行安全合理的调控，从而对运作系统实现有效控制的目标。智能控制可以最大限度的保障机械电子技术系统安全和可靠的性能。
三、智能控制系统在机电一体化中的实际应用
1、 智能控制系统在机械制造中的实际应用
在机电一体化的智能系统中，进行机械的制造是其重要的组成部分，而将计算机的辅助功能与控制技术相互结合，是现如今最为领先的机械制造技术，且着机械行业的不断发展，机械制造向着智能化的方向发展。其最终目的就是通过计算机技术进行一部分的脑力劳动，实现模拟人们制造机械的目的。同时，智能控制系统在通过模糊系统与神经网络的计算法，对机械制造的现状进行模拟，通过融合技术来彻底实现对信息的处理，进而修改控制系统中的参数。通过神经网络技术中的学习能力与处理问题的功能，对一些模糊的数据进行处理，利用模糊系统所特有的集合与关系，将模糊的信息统一集中到控制与决策机构中，并选取相适应的控制系统。在机械制造过程中，智能控制系统的应用范围主要包括：智能检测与实际监控、机械故障的智能诊断、智能传感器等。
2、智能控制系统在交流系统中的应用
驱动装置是机电一体化过程中重要的组成部分，对于控制系统中的动态与质量起着重要的作用。从实际情况来看，交流系统异常复杂，其数据可随时变化，伴有一些负载的干扰。交流本身与被控对象之间存在非线性的不确定因素，所以从这方面来看，凭借现有的理论知识构建起相关的模型是存在困难的。如果可以将智能控制系统实际应用到交流系统中，便可使指标的性能得到极大的提高。
3、 数控领域中控制技术的应用
随着社会的不断发展，机电一体化技术在实际的应用与发展过程中对数控技术提出了许多要求，不再局限于具备模拟、延伸与扩展等功能，还需要具备其他的智能功能，使数控技术可以达到智能监控并自行建立数据库、编程等目标，例如，在数控领域中一些不确定算法与结构所产生的问题可以通过专门的系统进行处理，利用处理规则对数控现场的故障信息进行处理，从而获得维修机械的指导性的建议。此外，数控机械的加工过程中通过模糊系统进行不断优化，调节模糊参数，从而准确的找出数控机械的故障点，并给出相应的解决方案。
4、 智能控制在机器人相关领域中的应用
在现阶段的机器人相关领域当中，越来越多的科学技术被投入应用，在此之中，智能的控制系统相关的技术也不能例外，机器人存在时变性，非线性和强耦合性几个重要的特征，基本表现在动力系统之中，进而将智能控制合理地应用可以实现对机器人的参数系统之中的多边变性和多任务特征的科学、有效、合理控制，从而在机器人的行走轨迹与行走路径的跟踪方面来实现智能的控制。在视觉的处理和多传感器的信息融合等方面需实现智能控制；机器人的手臂姿态以及动作上也需对智能控制进行尽可能的实现；且可以有助于相关专家进行机器人的运动环境定位，监测，建模，规划控制等各领域的研究。
5、智能控制在当前工程当中的应用
第一，在工程中智能控制的应用主要体现在相关照明系统当中的各方面应用。在充分利用通信以及计算机联网的基础上，对照明时间、照明系统的节能、明逻辑等各方面实现智能控制。第二，在工程中智能控制的应用的体现还包括实现内部对空调的智能控制。对空调的风阀实现智能调节，进而对空调夏季与冬季使用模式进行合理的设置，最大程度上确保内部的空气质量的同时，也能够实现能量浪费的有效降低。
6、智能控制在设备装置中的应用
（1）家庭家居中的智能设备装置。家庭家居中的智能设备装置主要包括有家居控制器、总线连接器与智能家电，而这三大类型的设备装置之所以能起到智能的作用，与装置中所应用的智能元件有着极为密切的关系。通过家庭家居设备装置中的智能元件，再经由蓝牙信号接收、传输接口等媒介，主动将自身状态息信传送给相应的控制器，同时在控制器发出指令之后，自动执行动作。例如，家庭家居较常用的洗衣机、空调、电动窗帘、热水器、洗碗机、智能照明系统、智能安防系统等，均是在智能控制技术的应用下才得以实现的。
（2）企业中的智能设备装置。随着我国大中小型企业的不断发展，企业在运营中所使用的设备装置朝着智能控制的方向发展也就成了必然的趋势。例如在企业的数据管理方面，可根据企业的实际的运行情况，配备智能化与自动化元件、硬件及软件设施，构建出商务智能系统，进而利用联机分析处理技术、数据仓库技术以及数据挖掘技术，大幅地提高企业数据管理的效率，减少人力、财务、物力的大量耗费。
总之，智能控制具有十分明显的优越性，当下，智能控制如今在机电一体化中得到了广泛应用，但仍有很大的发展空间。因此，为了实现机电一体化系统的高度智能化，我们仍然需要不断努力与探索。
参考文献
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