智能控制就是指在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術，下面是小編蒐集整理的一篇探究智能控制在機電一體化系統應用的論文範文，供大家閱讀借鑑。
【摘 要】隨着社會主義市場經濟的發展與科學技術的發展進步，我國的機電一體化系統建設正處於一個快速發展的黃金時期，機電一體化技術越來越成熟。但是隨着系統控制的外部環境的變化，智能系統在機電一體化中的應用也越來越廣泛，在機電一體化的發展過程中，特別是在現階段起着至關重要的作用，也必將促使機電一體化技術的發展產生質的飛躍。本文將從智能系統與機電一體化的角度出發，着眼兩者的融合應用，研究機電一體化系統中智能控制的應用。
【關鍵詞】機電一體化;智能控制;應用;研究
隨着微電子技術及超大規模的集成電路的發展，我國的機電一體化技術越來越成熟，在工業與農業的發展中發揮着至關重要的作用。但在實際的生活中，很多機電一體化應用中的農業與工業對象具有多層次、不確定性、非線性等特徵，給機電一體化的發展帶來了很大的難題。智能控制系統的出現及應用，爲機電一體化的長遠發展創造了良好的外部環境。因此，智能控制在機電一體化方面的應用越來越受到人們的重視，對其進行研究是當前人們熱衷的一大課題。
一、關於機電一體化的概述
(一)機電一體化的含義。所謂機電一體化，又稱機械電子學，是指將電工電子技術、信息技術、接口技術、機械技術、微電子技術、傳感器技術、信號變換技術等多支技術進行有機地結合，並綜合應用到實際生產生活中去的一項綜合性的技術。
(二)機電一體化的基本內容與組成要素及原則。機電一體化的基本內容包括以下幾個方面：一是機械技術，二是計算機與信息技術，三是系統技術，四是自動控制技術，五是傳感檢測技術，六是伺服傳動技術。機電一體化的組成要素包括：一是結構組成要素;二是運動組成要素;三是感知組成要素;四是職能組成要素。機電一體化的四大原則包括：一是結構耦合;二是運動傳遞;三是信息控制;四是能量轉換。
二、關於智能控制
(一)智能控制的含義。所謂智能控制，就是指在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術，是用計算機模擬人類智能的一個重要領域，主要面向比傳統控制更爲複雜、多樣的控制任務和控制目的，爲當今社會的發展帶來了更爲廣泛的適應空間，解決了傳統控制無法實現的複雜系統的控制。傳統的控制只是智能控制中的一個組成部分，是智能控制最底層的階段。智能控制是由多個學科相互交叉所形成的學科，它的理論基礎包括信息論、自動控制論、運籌學及人工智能等內容。
(二)智能控制的特徵。智能控制具有以下特徵：一是智能控制的核心在高層控制，即組織級;二是智能控制器具有非線性特性;三是智能控制具有變結構特點;四是智能控制器具有總體自尋優特性;五是智能控制系統應能滿足多樣性目標的高性能要求;六是智能控制是一門邊緣交叉學科;七是智能控制是一個新興的研究領域。
(三)智能控制的類型。一是集成或者混合(複合)控制;二是分級遞階控制系統;三是專家控制系統(Expert System);四是人工神經網絡控制系統;五是學習控制系統;六是進化計算與遺傳算法;七是組合智能控制方法等。
(四)智能控制發展的趨勢。智能控制系統具有極強的學習功能、組織功能及適應性功能，其在機電一體化方面的廣泛應用是當前智能控制的一大發展趨勢。遺傳算法、專家系統及神經網絡是應用在機電一體化系統中的最常見的四種技術，它們之間存在着相互依存、相輔相成的關係。近年來，智能控制技術在國內外已有了較大的發展，己進入工程化，實用化的階段。但作爲一門新興的理論技術，它還處在一個發展時期。然而，隨着人工智能技術，計算機技術的迅速發展，智能控制必將迎來它的發展新時期。
三、智能控制在機電一體化系統中的應用
從20世紀90年代後期，機電一體化技術向智能控制發展，開闢了機電一體化技術發展的新篇章。機電一體化的未來發展必將是以智能化作爲主要方向，智能控制的優劣直接決定機電一體化系統的整體水平。
(一)智能控制在機械製造過程中的應用。機械製造是機電一體化系統中的.重要組成部分，當前最先進的機械製造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合，向智能機械製造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動，從而模擬人類製造機械的活動。同時，智能控制技術利用神經網絡系統計算的方法對機械製造的現狀進行動態地模擬，通過傳感器融合技術將採集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數數據。智能控制在機械製造中的應用領域包括：機械故障智能診斷、機械製造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。
(二)智能控制在數控領域中的應用。隨着科學技術的發展，我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標，運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說，利用專家系統可以數控領域中難以確定算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理，再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理，從而獲得維修數控機械的一些指導性建議。
(三)智能控制在機器人領域中的應用。機器人所具有非線性、強耦合、時變性的特徵主要體現在動力系統中，在控制參數的系統中機器人具有多任務及多邊變性的特徵，這些特徵適合智能控制技術的應用。當前智能控制技術在機器人領域中的應用主要表現在以下幾個方面：一是機器人手臂姿態及動作的智能控制;二是機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;三是機器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制;四是通過專家控制系統對機器人的運動環境進行定位、監測、建模及規劃控制等方面的探究。
(四)智能控制在建築工程中的應用。智能控制在建築工程中的應用主要表現在以下幾個方面：一是智能控制在建築物照明系統中的應用，它主要通過通信與計算機控制的聯網，對每一個時段的照明系統進行控制，主要表現在對照明時間、照明系統的節能、照明邏輯方面的智能控制;二是對建築物內的空調進行智能控制，通過比例積分調節器閉環的方式對空調在夏季與冬季使用時的模式進行設置，可以智能地調節空調的風閥，在確保建築內空氣質量的同時，減少能量的浪費。
四、結語
智能控制技術是在傳統控制技術的基礎上，利用先進的計算機技術與網絡通訊技術發展起來的一項技術，是二十一世紀機電一體化技術發展的最新方向。智能控制技術的優劣在很大程度上影響着機電一體化系統的正常運行。通過模糊系統、遺傳算法、專家系統及神經網絡等四項技術的應用，我國機電一體化技術非常順利地實現了智能化的控制，從而促進了我國機電一體化系統的健康長遠發展。
參考文獻
[1]周華昌.智能控制在機電一體化系統中的應用[J].才智，2011(31).
[2]董勇，謝士敏.機電一體化系統中智能控制的應用體會[J].數字技術與應用，2011(10).
[3]王成勤，李威，孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].機牀與液壓，2008(8).
[4]陳雪梅.機電一體化系統對智能控制的有效應用的幾點思考[J].河南科技，2010(14).