机电一体化中智能控制策略探讨

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1、机电一体化中智能控制策略探讨机电一体化中智能控制策略探讨摘耍：当下，越来越多行业领域的机械设备呈现出机电一体化的发展态势，这无疑是实现其自动化、智能化与人性化的一大途径。而智能控制作为机电一体化系统的核心技术，必然会影响其应用实效。故在此结合智能控制的特点和类型，就其在机电一体化中的应用策略加以探讨，希望有助于智能控制领域健康发展，并提高机电一体化的智能化水平。关键词：机电一体化；智能控制技术；控制策略；近年来，融合了多种先进技术的机电一体化系统得到了蓬勃发展和广泛应用，为社会生产生活创造了极大的便利，这显然离不开智能控制技术的重耍作用。因智能控制技术可有效解决非线性

2、、时变性、多层次性等控制领域的复杂难题，利于机电一体化系统的可靠运行。故希望通过对机电一体化中智能控制策略的探讨，对推动两者协调发展有所助益。1.智能控制技术综述智能控制是目前控制领域的研究重点和热点，简单的讲，其是以自组织、自适应、人机系统＞Petri网等智能理论为基础，以计算机、网络通信、控制技术等为平台，然后在无人干预的条件下，由智能机器独立、自动控制系统设备完成既定目标［1］。而智能控制技术之所以在机电一体化系统屮广泛应用，并发挥着日益重耍的作用，与其自身特点有直接关系，如变结构、非线性较高，核心多为高层控制，任务要求较为复朵，控制模型相对不确定，组织功能、适

3、应能力、学习功能极强等，这些均为其发展和应用提供了良好契机。具体而言，当下的智能控制系统主耍涉及下述几类：专家系统，即将专业知识、控制技能、专家经验等汇集至专门的数据库，然后依据程序指令进行运行操作（系统结构如图1所示），相对而言，实用性较好；神经网络系统，即基于神经细胞、人工神经元等实现分布处理、非线性映射、人工智能模仿等功能，具有较强的自组织、自适应和并行处理的特点，在机电一体化中的应用最为广泛；分级控制,即以自组织和自适应为前提，实行相对独立的组织、执行、协调等控制功能；模糊控制，即专家系统和神经网络系统的集合体，有助于控制技术智能化和模糊逻辑功能的提高。1.机

4、电一体化中的智能控制策略机电一体化为自动化领域发展创造了良好契机，而智能控制技术乂为机电一体化提供了有力支持，故两者的融合发展则为产业化发展打下了坚实基础，故探讨机电一体化中的智能控制策略十分必要，下面就其加以重点分析。2.1.将智能控制应用于电力电子领域在电力屯子领域屮引入智能控制技术，既有利于优化电子器件设计，也有助于节约设备运营成本，其中在电流控制技术中的应用最具代表性。如涵盖发电机、电动机、变压器等在内的电机电器设备，无论是规划设计、投运生产，还是运行控制、日常管理，都具有较强的复杂性，若引入智能控制技术，可基于遗传算法对设备进行设计优化,可大大节约计算吋间和

5、成木费用，并确保设计方案科学先进、经济合理，同吋运用模糊专家和神经网络系统，可基于电子设备运行状态实吋信息对设备故障进行快速诊断和控制，进而降低故障影响，确保系统运行安全稳定。2.2.将智能控制应用于机械制造领域机械制造是机电一体化系统的重要构成，故其采用智能控制技术也是必然选择，如此一来，其便可以通过改善机械设备的故障口我诊断能力，以提高工作效率和质量。具体的讲，就是依托于计算机、信息等技术工具，动态模拟制造过程，此吋可借助神经网络、模糊数学等智能理论经传感器对采集的信息进行预处理，结合Then-If逆向推理用于优化控制参数和模式，针对残缺不全的数据信息，可基于模糊

6、理论借助外环决策制定合理的控制动作，如神经网络系统便可凭借较强的学习功能对其加以科学处理，进而提高机械制造控制活动的效率和精度［2］。目前监控、预报、故障诊断、自我维护以及机械操作、控制与管理的集成是机械制造智能控制的研究热点。2.3.将智能控制应用于工业生产工程将智能控制应用于工业生产过程管理中也有其口身的意义所在，那便是有效解决传统控制模式的复杂问题，确保工业牛产过程有序开展，但其应用一-般分为局限级和全局级。其中智能控制的局限级侧重的是神经网络和专家两类控制器的智能控制，通常限于为工业生产过程中局部单元的控制器进行调整和控制，如参数整定、自适应调整、处理复杂的控

7、制问题等［3］；而全局级则是相对于整个工业生产过程而言的，主要用于处理操作异常、诊断控制过程存在的故障等，以便于提高操作工艺的效率和质量。2.4.将智能控制应用于数控相关领域信息技术在蓬勃发展的同时，也推进了数控领域与智能控制的相互融合，因为机电一体化的持续发展需要更高水平的数控技术为基础,而引入智能控制技术可进一步为其提供重要保障。如在模具制造、机械加丁等数控技术领域中，加T环境的感知、网络通信制造的实现、加工运动的推理等相关能力是对数控技术的高新要求，而融入智能控制技术，可使其智能编程、监控、数据库构建等目标变为现实，其中借助模糊控制处理模糊问题