智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化的應(yīng)用

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摘要:在我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)的飛速發(fā)展中,很多產(chǎn)業(yè)也有了顯著的變化。特別是機(jī)電一體化行業(yè),它跟隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的步伐,在生產(chǎn)發(fā)展中逐漸的引進(jìn)了先進(jìn)科技技術(shù)。本文通過(guò)介紹智能控制技術(shù)及它的系統(tǒng)特點(diǎn),從而詳細(xì)的分析該技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:智能控制技術(shù)；機(jī)電一體化；應(yīng)用

1智能控制技術(shù)的簡(jiǎn)介

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(guò)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。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(wèn)題合理解決,使得設(shè)備的運(yùn)行把控問(wèn)題中難度系數(shù)較高的問(wèn)題得以解決。

2智能控制技術(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn)

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(kāi)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(shuō)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。

3智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

3.1數(shù)控領(lǐng)域中智能控制技術(shù)的應(yīng)用。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(méi)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(wèn)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(wèn)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(guò)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。3.2機(jī)器人領(lǐng)域中智能控制技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)器人有著非線性的物理動(dòng)力學(xué)等多個(gè)特征,在含有的傳輸感性信息中,需要不同變量的控制參數(shù)來(lái)完成各種智能化的把控目標(biāo)。這些特點(diǎn)的機(jī)器人領(lǐng)域需要智能控制技術(shù)的全面幫助才能夠使各技能特點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。例如,利用智能控制技術(shù)可以幫助行走中的機(jī)器人進(jìn)行感官視覺(jué)傳輸感性信息回饋,使機(jī)器人的自我障礙把控,運(yùn)動(dòng)路線規(guī)劃,運(yùn)動(dòng)定位軌跡自己機(jī)器人的動(dòng)作形態(tài)變化等功能得以實(shí)現(xiàn)。所以智能控制技術(shù)可以使機(jī)器人完成自主學(xué)習(xí)能力,自主調(diào)試能力和自主適應(yīng)能力。再如,智能控制技術(shù)在應(yīng)用于機(jī)器人工作中,機(jī)器人的碼垛作業(yè)時(shí),需要對(duì)機(jī)器人的工具,機(jī)器人本體以及正規(guī)箱的傳輸設(shè)備對(duì)正規(guī)箱的形態(tài)處理。因此碼垛作業(yè)是由以上三個(gè)方面進(jìn)行合作完成。這三項(xiàng)的節(jié)奏必須保持一致性,共同協(xié)調(diào)完成,以防止出現(xiàn)工序待機(jī)狀態(tài)的發(fā)生,這也是保障碼垛工作順利完成重要前提,在達(dá)到規(guī)定的碼垛頻率時(shí),通過(guò)分揀系統(tǒng)挑出的箱體依照種類的不同進(jìn)行合理的劃分,通常設(shè)定三個(gè)通道,每一個(gè)通道則為一個(gè)箱體種類。在通道終端需要設(shè)定機(jī)器人的抓取動(dòng)作和接收完成動(dòng)作后的信號(hào)。順利完成工作機(jī)器人將進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),若夾取箱體時(shí)出現(xiàn)了真空度降低,機(jī)器人將減速前行,很有可能這是的箱體已經(jīng)從夾取工具中將要遺落,當(dāng)真空值達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí),機(jī)器人將停止前行以免箱體在運(yùn)動(dòng)中被掉落。并當(dāng)即發(fā)出警報(bào),當(dāng)人工檢測(cè)調(diào)整后,真空度恢復(fù)到正常值后機(jī)器人自動(dòng)回到預(yù)設(shè)軌道,等待工作命令的信號(hào)發(fā)出。3.3交流伺服系統(tǒng)中智能控制技術(shù)的應(yīng)用。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(guò)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(méi)有精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)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。

4結(jié)語(yǔ)

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(guò)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。

參考文獻(xiàn)

[1]楊鶴年.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)[J].煤炭技術(shù),2011(7):89-90.

作者:鄢來(lái)應(yīng) 單位:仙桃職業(yè)學(xué)院