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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:5220
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势

2020-10-15 17:08:00 工程地质学 王锋涛,1高磊,2
资料简介

摘 要:近些年我国制造行业发展迅猛,机电一体化技术也得到了较快的改进和提升,推动着各行各业的发展。传统的机电一体化技术已经不能满足当前的社会生产需要,运用信息技术和智能技术能够大大提高机电一体化技术的发展空间,改变传统地制造 方式,使得产品质量也更高,还能缩减企业制造成本。

机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势

王锋涛 1高磊 2

1身份证号: 2201041972050**** ,陕西省

2身份证号:6125261988050****,陕西省

摘 要:近些年我国制造行业发展迅猛,机电一体化技术也得到了较快的改进和提升,推动着各行各业的发展。传统的机电一体化技术已经不能满足当前的社会生产需要,运用信息技术和智能技术能够大大提高机电一体化技术的发展空间,改变传统地制造方式,使得产品质量也更高,还能缩减企业制造成本。

关键词:机电一体化;智能控制;应用;发展趋势

1 机电一体化和智能控制

1.1 机电一体化

这里的机电一体化,其实就是指机电一体化系统。而这种系统,其实就是指将信息技术、机械技术等多种技术结合起来而形成的综合性系统。如今,这种系统也已经在生活中的各个方面得到了应用。从某个层面上来说,在机电一体化系统的组成过程中,通常包含着运动、智能等多种不同的组成要素。

1.2 智能控制

智能控制是智能机器在没有人工干预的基础上自动进行操作,以自动控制相关目标的技术。在现代社会中,智能控制已经成为一种十分重要的技术,并且其运用范围也非常广泛,发挥着非常重要的作用。而在机电一体化的系统中,又会经常面临着很多复杂多样的控制任务和控制目的。若是想要人工来进行操作,那么也会十分复杂和不便。在这样的情况下,智能控制的出现,正好可以很好地解决这些问题,确保这一系统的相关操作可以更加简单和方便。并且,工作的完成效果也会更好。从实质上来说,针对智能控制来说,传统控制也是其中十分重要的构成要素,而且还是其中最为简答的内容。真正的智能控制,通常包含着很多不同的学科,而且还是这些学科相互之间共同交叉组合而成的。其中,在这些学科中,最为重要的就是自动控制论、人工智能等学科[1]。而与传统控制来相比,智能控制也具有更加明显的特点和优势。并且,由于这一技术是一种新兴技术,也是一种边缘交叉学科,其在具体的运用过程中,也能满足更多的要求和目标。而在机电一体化系统中,其也可以发挥十分重要的作用。

2 机电一体化系统中智能控制的应用

2.1 在机械制造过程中的应用

机械制造生产是机电一体化系统中尤为重要的工作内容,其主要包含智能学习、监控、检测、机械故障诊断与智能传感等技术内容。现今我国最为先进的机械制造技术就是运用计算机技术与智能控制技术进行融合。传统机械制造的过程中,多数依靠人为进行设计与生产,人们的劳动力与脑力运用达到顶峰,极易产生疲劳,不利于长期工作,工作效率与工作质量也会逐渐下降。随着我国技术水平的进步与发展,在各个技术中融入了智能控制,工业机械制造行业的设计工作有了智能控制的替代,人们可以将设计思维融入计算机中,让智能机器代替人工操作与生产,通过智能控制机械设备和人类来生产加工产品,推动机械制造行业的进步与发展。

2.2 在机器人领域中的应用

人们的生活质量不断提升,对智能化设备的要求也逐渐提高,智能化技术的进步与发展,使得更多专业技术人员开始研发智能控制机器人。各个高校或者各个领域的专业技术人才都会参加智能机器人比赛,参赛人员利用机器人设计数字编程,对其进行智能控制以完成人为指令,其工作效率甚至比人类还领先。机器人就相当于智能化的人类,其计算能力、执行能力、分辨能力都可以通过编程进行控制,其主要依照智能控制技术来完成[2]。智能化机器人是将机电一体化与智能控制技术相结合的产物,智能控制机器人通过传感器进行人机互动,人类对其发出指令,智能化机器人就能够高效地完成指令。智能机器人在完成工作时也能自动对周围环境进行分辨,在一定程度上提高了人们的工作效率与生活精准程度,提高了人们的生活质量,满足人们对智能化社会发展进步的要求。

2.3 在交流伺服系统的应用

交流伺服系统是通过转化电力信号对机械生产进行操控,还能根据机械生产的实际情况利用智能控制技术对数字模型系统进行转换,提高其转换的精准程度。智能控制在机电一体化中交流伺服系统运用,能够有效控制企业生产成本,还能提高生产的效率与质量。但交流伺服系统运行极为复杂,经常会因为各种因素影响其运行的稳定,出现负载扰动、参数改变、强耦合等现象,这些现象都不能保障系统的正常运转,智能控制能在其运行中发挥较为重要的作用。精准度较高的数学模型能够有效应对系统运行中出现的问题,还能智能化对运行数值进行调整,在一定程度上保障了交流伺服系统运行的稳定。

2.4 在数控系统的应用

通常情况下,数字控制指运用数字化信息技术控制机械加工及机械运动过程的技术手段,尤其是现代化工业生产期间,不仅明确要求企业快速、高效、安全地完成零部件加工的工作任务,更需要具备相应的知识处理能力,方可立足于企业具体情况、满足动态化调整产品动态加工路径的要求。可见,机械制造企业必须具备良好的通信能力及人机交互能力,实现自主学习提升的目标。数据控制系统中运用智能控制技术的流程相对简单,能弥补传统控制模式的不足,彻底解决传统控制模式现存的问题,仅依靠模糊控制理论,基本实现控制数控系统中各个模块的目标[3]。

神经网络控制技术是数据控制系统中智能化控制技术的典型代表,主要通过补差计算等方法实现智能化控制的目标,具有极其关键的作用。与其他控制技术相比,神经网络控制技术的自我适应能力相对强大,基本实现增益调节零部件加工位置的目标。其中,补差计算指数控系统加工期间,立足于零部件当前状态,结合毛坯件的核心关键点位置,不得忽略毛坯件最终形态下关键点位置的具体信息,尽量于终点与起点间插入一系列点,满足精细化加工的要求,进一步提高零部件加工的精确度,为机械生产企业赢得更多的经济效益及社会效益,大大增强其核心竞争力。

2.5 在建筑工程领域中的应用

在建筑工程中,运用智能控制能够提高建筑安全和建筑使用功能,给用户更好的体验感,其实际应用主要为:对建筑物内的通风系统进行智能控制,不同的季节能够智能调控空调的风阀和开机模式,这样就能节约电能。通过这种智能化控制将会进一步优化室内空气质量,让用户住着舒心[4]。此外,照明系统也能进行智能控制,把通信系统和计算机系统联结,不断调整照明时间和照明亮度来满足室内正常的照明需求。在建筑施工中,运用智能控制系统也能增加施工安全,假如施工现场出现安全事故,能够自动报警并修复,避免造成施工人员出现安全问题。

3 智能控制技术的发展趋势

随着我国技术水平不断发展与进步,人们对生活质量的要求也随之增加,对智能化产品的需求逐渐提升,更为关注智能化技术的进步与发展。现今我国智能控制技术运用在机电一体化系统中,能够提高工业生产加工水平与质量,人们对智能技术的研究也更为深入,智能控制技术受到更多专业人士的研究与热爱,智能化发展会是我国未来的发展趋势,计算机技术与智能控制技术的结合在未来一定会上升到全新的技术层面,为各个行业与人们的生活提供更为高效的帮助。

结束语

总之,机电一体化系统应用范围非常广,与人们的生产生活息息相关,传统的控制技术已经远远满足不了当前的社会发展需要,运用智能控制技术将会使机电一体化系统得到飞跃发展。当然,在智能控制技术的实际应用中,研发者要根据机电一体化系统的实际要求,科学选择合理的智能控制方式,并不断优化智能控制技术,优化硬软件,有效运用信息技术,最终让智能控制技术更好地应用到机电一体化系统中。

参考文献

[1]张士荣.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].数字技术与应用,2019,37(10):15+17.

[2]张荣宝.机电一体化系统中传感器与检测技术的应用[J].设备管理与维修,2019(20):142-143.

[3]门玲杰.机电一体化技术的发展趋势分析[J].集成电路应用,2019,36(11):118-119.

[4]杨建中.浅谈机电一体化智能控制[J].科技视界,2019(29):168-169.