机电一体化系统中的智能控制技术

《机电一体化系统中的智能控制技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机电一体化系统中的智能控制技术南京东部路桥工程有限公司江苏210000摘要：智能控制技术的产生与应用标志着机电一体化控制技术的发展提升了一个新的台阶，其中祌经网络是一种能够解决文化知识传达与表现、联想创新记忆、推理学习与研究甚至是复杂社会现象的复杂难题的统一标准模型，模糊控制在许多领域产生了广泛的应用如机器人控制、家电控制、交通控制以及生产过程控制等等。关键词：智能控制技术；机电一体化；应用1、简述智能控制技术智能控制技术(ICT:IntelligentControlTechnology)是控制理论发展的一个新高度，开创了控制理论的新时代。智能控制技术解决的对象主要是那些用无法用传统方法

2、解决的复杂系统的控制问题。“智能控制”指的是在无外界因素干扰的情况下能够自主地驱动智能机器来实现控制目标的自动控制技术。常用的智能技术主要括模糊逻辑控制，神经网络控制，学习控制，专家系统，分层递阶控制等等。以智能控制为核心的智能控制系统只备一定的智能行为，例如：自学习、自适应、自组织等等。它主要用来解决工程上难以用数学方法精确描述的、随机的、模糊的、复杂的、柔性的控制问题。此外，工程机械中也经常应用智能控制系统，其深度和广度也是不可小觑的。2、智能控制系统类別形式与特点目前智能控制系统的应用己经相对普遍了，那么当前采取的智能控制系统都有哪些呢？2.1分级控制系统分级控制系统乂称为分级阶梯

3、控制系统，是美国普渡大学提出的控制理论。它的理论是在自适应控制和自组织控制的基础上提出的。它由低到高分为组织级、协调级和执行级这三个级别。具体情况如下所述：1）执行级：根据上级发出的命令，执行确定的某些动作，并完成组织分配的各项任务。2）协调级：此级由控制管理分层和控制监督分层组成。主要负责协调各项任务，以保证各项任务得以高质量完成。3）组织级：它是通过用户和人机接UI进行交互，执行最高决策的控制功能，对协调级和执行级的任务进行组织，监视并指导协调级和执行级这两个级别的行为。2.2学A）控制系统学＞』控制系统是通过对内部结构进行判别、认知和调整后，利用对信号循环输入以及数据处理来保证良好

4、的运行效果。它是一种自动控制系统，能在运行过程中逐步获得受控过程以及环境的非预知信息，积累控制经验，不断更新各种数据和资源，并II能在一定的评价标准体系下进行分类、估值、决策和不断改善。2.3专家控制系统专家控制系统是人机相结合的一种形式，它能将人的知识、经验、技能融合进计算机系统。在这个系统中，计算机数据库含有某个领域专家水平的知识和经验和技能，且次系统能像人的大脑一样对各种数据和资料进行分析、处理，然后利用这些知识、经验和技能来解决该领域的高水平复杂疑难问题。2.4神经网络系统神经网络是指由大量的人工神经元互联而组成的网络，这些人工神经元与生物神经系统的神经细胞相类似，祌经网络也可以

5、由人量象生物祌经元的处理单元并联互联而成。智能网络结构形式主要运用了人工神经元模式、神经细胞模式。其中，神经网络的主要功能是模仿真人和智能控制。机电一体化智能控制中的智能控制技术通常具有以下一种或者几种特(1)分层递阶的组织结构：“智能递增，精度递减”的原理在智能控制系统的组织结构中得到了充分体现，此原理也是智能控制系统的一大特色。艽协调层次与其所体现的智能成正比，二者相互促进、共同提高。(2)多模态控制：智能控制系统通常采用多态控制，这种多态控制通常具有具有开、闭环控制相结合，定量控制与定性决策相结合，数学模型和非数学广义模型相结合的特点。(3)自学能力：学4控制系统是能够对一个过程或

6、者环境的未知特征所固有的信息进行学4,并且能将其所得到的信息与其以往的经验相结合，用于进一步的估计、分类、控制或者决策的一种系统，它的整套模式使系统的性能得以改善和提高。和人们的学A)能力一样，智能控制系统的学功能也参差不齐，高层次的学功能主要包括知识的更新与遗忘，它使系统的资源处于不断更新的状态，是一个动态的过程;低层次的学功能则主要包括对控制对象参数的学：＞」,它是一个相对的静态过程。(4)自适应能力：智能控制系统中的智能行为实质是一种映射关系，反应了从输入到输出之间对应关系，我们可以把它看成是一种不依赖模型的自适应估计。因此，它具有很好的适应性能。由于系统具有插补功能，所以即使当系

7、统的输入不是以前见过的例子吋，甚至当系统中某些部分出现故障时，系统也能够不受干扰，像没遭到破坏之前一样正常地工作，给出适当的输出。如果智能系统更加强大的话，它还能够自我找出故障，甚至还具备自我修复的功能，体现了智能控制系统更加强大、更加完善的适应性能。3、智能控制技术在机电一体化系统中的应用0前机电一体化中的智能控制技术的应用己经成为一种潮流与趋势，数控机床和智能机器人就是反应这种趋势的最好的例子。数控机床的智能化体现在各类传感器对