机电一体化智能控制 

陈睿

摘要：机电一体化技术是将信息技术、智能控制技术、机械加工技术等融为一体的综合性现代加工技术。在机械加工的过程中，充分利用计算机技术、智能控制技术对机械设备进行控制，不仅能够提高机械加工精度与加工效率，节省人力、物力，而且机电一体化加工也是智能制造的基础，有利于对传统的机械制造进行升级，促进智能制造技术在机械生产加工中的应用与传统工业制造的改革。基于此，本文将对机电一体化智能控制进行分析。

关键词：智能制造；机电一体化；应用

1 智能控制与电一体化技术

1.1 智能控制

信息传输技术、大数据分析技术、计算机网络技术等等多种先进的技术融合发展形成智能控制技术。智能控制技术改善了传统控制技术的许多缺点，可以控制更为复杂和多模块的系统。但是，我们要明白智能控制技术不是脱离原有的传统的控制技术，而是在此基础上突破的技术。与传统控制技术相比，智能控制系统，它对于信息的处理综合能力更为强大，并且它能够从全局出发去优化系统。智能控制系统能够更好配合机电一体化技术。开放结构比传统控制系统更加完善。其次，从体系上来看，智能控制系统是有多门学科综合交叉而来，因此，从理论上来看，它比传统控制系统更加完整和理依据更强。然后从对象和任务方面上来讲，智能控制系统适用的对象和任务是更加的综合的、非线性的和多模块儿的，具有很大的不确定因素，而传统的人为控制系统所对应的对象和任务是比较单一，数学模型是准确的和是线性的。最后从控制系统的学习、适应和功能上来看，智能控制系统的自主实习、快速适应环境和多种功能都要比传统的控制系统要强，对于处理不确定性的和高度复杂性的工作环境来说，智能控制在这方面优势是远远大于传统控制系统。智能控制系统还可以用数学的模型去表示混合控制的过程，具备仿人类和拟人智能。

1.2 机电一体化技术

机电一体化技术是多种技术综合而来，包括电子信息技术、机械技术等等。机电一体化技术是以实践应用为主要目的。在科技的快速发展的时代背景下，机电一体化技术也在快速发展和革新，在生产应用过程中人为控制技术慢慢赶不上机电一体化技术发展的速度，对生产效率和生产质量得不到快速进步。因此，在这个时代市场的需求，科技工作人员将目光投向正在发展迅速的新型智能化控制技术，人们期望在智能化控制能够满足机电一体化技术发展的需要，然后智能化控制技术与机电一体化技术开始融合、探索是否能够满足生产的需求。

2 智能控制在机电一体化系统中的应用

2.1 传感技术

传感技术在机电一体化技术中是较为重要的内容。要提高系统运行的可靠性、安全性，必须屏蔽外界信号，将外界信号对系统形成的干扰降至最低；通过合理的干预手段，使系统运行效率得到大幅度提升。如果仍然使用传统的传感器，就无法根据工作需求构建满足工作运行需要的传感系统，也不能实时采集与传输生产活动产生的数据。而使用智能控制技术可以良好地解决传感技术存在的问题，使数据采集、传输等工作流程化运作，通过智能系统替代人力作业，使企业在生产活动中削减大量人工成本，获得更高的经济效益。

2.2 智能制造中智能机器人技术应用

智能机器人是机电一体化自动化发展的产物，使得机电一体化设备具有智能化控制的特点，可以取代劳动者的智力与脑力劳动，在企业生产中得到了广泛的应用。通过应用智能机器人开展智能制造工作，自动判断生产过程是否满足标准，不仅可以减少工业制造生产中的人力成本，同时还有利于提高机械加工的质量与效率，代替工作人员完成一些危险、复杂的工作，利用机电一体化技术、智能控制模块、虚拟仿真技术、自动控制技术等可以构建模拟人操作的智能机器人。这就需要加强对机电一体化技术在智能制造中的应用，将PLC技术、电子技术、计算机技术、机械技术、人工智能技术、专家系统等多种技术融合在一起，实现智能机器人模仿、仿真控制，并运用传感技术、智能控制技术等来模拟智能机器人的思维与逻辑，使得智能制造机器人能具有与人类一样的思维与逻辑判断能力，在工作人员发出指令后，能模拟人的动作，进行生产加工，大幅提升机械加工的智能制造技术水平。

2.3 机械制造

机械制造领域已引入机电一体化系统，而且机电一体化系统所占的比重逐渐增大。在机电一体化系统应用到机械制造领域后，需要挖掘智能技术的优势，模拟人类在工作方面的流程，合理设计运行程序，通过程序完成各项工作的控制。未来智能控制应用将成为社会发展的主要方向。设计智能制造系统，通过模糊数学理论、神经网络构建生产环境，打造工程建模，为生产高效、高质量的运行提供技术保障。在智能控制下，可以不断提高技术的融合程度，模拟机械制造的实际工况，结合工作反映信息，通过反馈内容进行科学的干预，提高机械制造整体水平。

2.4 数控领域

智能控制也逐渐应用到数字控制领域，对数控领域工作的开展有巨大意义，可以实现工业自动化生产。智能控制应用到数控领域，可提高零件加工的效率与工作执行的安全性。数字控制系统在发展过程中与通信技术相结合，在通信方面有良好的表现，可以实现人机交互功能。在智能控制下从多层面进行考量，依托神经网络控制技术进行合理的操作，使零件加工能高效运作。

在智能技术的作用下，数字控制在补差计算方面实现精密化作业，提高加工成品的精密度。在数控系统领域采用智能化技术，实现零件智能加工控制、在加工前进行合理的规划，保证数控系统可以按照设定的程序运行，让系统各模块均能在程序下有序地运作，提高智能控制的整体水平。

2.5 交流伺服系统

交流伺服系统在机电一体化中极为关键。交流伺服系统从职能作用方面可理解为具备转换作用的系统，在生产制造中将智能控制系统的信号转换为机械指令，控制生产流程。分析机电一体化系统，深入地了解交流伺服系统，发现利用系统进行常规数学建模存在的难题——容易使构建的数学模型出现偏差，无法达到预期效果。而应用智能控制技术，可以解决机电一体化系统精准度不足的问题。在交流伺服系统中引入智能控制技术，实时将生产数据移送到交流伺服系统中，实时监测生产流程，让交流伺服系统可以稳定运行。

2.6 机器视觉检测的应用

机器视觉技术是智能制造应用中的一种新型检测技术，模拟人眼对机械加工过程中的图案进行观察、分析与检测的过程，不仅能自动识别机械加工产品中可能出现的问题，同时还能模拟人脑进行信息识别，通过机器视觉提取的信息，再通过计算机数据库卡进行归类整理之后，应用到实际的机械加工过程中，从而能够实现对生产过程的控制。机器视觉是智能控制、自动化控制、信息技术等多种学科的融合，通过对机械加工产品的表面参数进行整理与记录，然后根据加工的参数标准来判断零件加工可能出现的问题，可以客观、公正、快速地对机器零件进行检测，提高系统检测的准确性。机器视觉检测的成本比较低，并利用计算机存储技术对数据长时间的保存，便于检测者能分析与查询数据，在智能制造中将会得到广泛的应用。

3 结束语

综上所述，智能机电一体化技术在我国个各领域都发挥着重要作用，智能化控制极大程度保证了生产工作人员生命安全和生产计划的顺利完成。为了使机电一体化技术达到理想的发展进程，科技人员加大了智能控制技术与机电一体化技术的融合和创新。

参考文献：

[1]牟士壮.机电一体化系统中智能控制的实践刍议[J].当代农机,2021(12):30-31.

[2]姚翠萍.浅析智能制造中机电一体化技术的应用[J].技术与市场,2021,28(11):80-81.

[3]修景鑫.智能控制在矿山机电一体化系统中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2021(19):115-116.DOI:10.13487/j.cnki.imce.021006.