摘要:摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,智能控制和機(jī)電一體化的發(fā)展越來越成為一項(xiàng)重要內(nèi)容,所以將兩者進(jìn)行有機(jī)融合是決定我國(guó)技術(shù)未來發(fā)展的重要因素。本文就是在這種背景下
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,智能控制和機(jī)電一體化的發(fā)展越來越成為一項(xiàng)重要內(nèi)容,所以將兩者進(jìn)行有機(jī)融合是決定我國(guó)技術(shù)未來發(fā)展的重要因素。本文就是在這種背景下,通過研究智能控制的基本概念內(nèi)涵,以及智能控制系統(tǒng)的類別形式,分析其與機(jī)電一體化有機(jī)融合的必要性,探討智能控制是如何應(yīng)用在機(jī)電一體化中的。
關(guān)鍵詞:智能控制;機(jī)電一體化;有機(jī)融合
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當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能控制和機(jī)電一體化也在不斷發(fā)展,而且兩者之間的相互關(guān)系也在不斷地進(jìn)行融合,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷應(yīng)用,對(duì)其實(shí)際應(yīng)用要求也在逐漸提升。智能控制就是在這一環(huán)境中不斷發(fā)展與完善的,在機(jī)電一體化發(fā)展的大背景下,本文著重強(qiáng)調(diào)智能控制在此影響下與機(jī)電一體化的有機(jī)融合。

一、智能控制和機(jī)電一體化的概念介紹
(一)智能控制的概念內(nèi)涵
智能控制是指將人工智能、信息論、自動(dòng)控制和運(yùn)籌學(xué)等相關(guān)學(xué)科的研究成果進(jìn)行綜合的發(fā)展形成的具有針對(duì)性的控制理念,主要面向比傳統(tǒng)控制更為復(fù)雜、多樣的控制任務(wù)和控制目的,為當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展帶來了更為廣泛的適應(yīng)空間,解決了傳統(tǒng)控制無法實(shí)現(xiàn)的發(fā)雜系統(tǒng)的控制。也就是說,智能控制要求實(shí)現(xiàn)無人控制,要在人力控制因素上大量減少對(duì)人工的使用,是一種完全自動(dòng)化的技術(shù)。
(二)智能控制系統(tǒng)類別形式
1.分級(jí)控制系統(tǒng)。分級(jí)控制又稱“分級(jí)遞階智能控制”,該控制的運(yùn)行主要依靠自適應(yīng)控制、自組織控制等前提條件。在分級(jí)遞階智能控制中涉及到3 個(gè)方面,即:組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)、執(zhí)行級(jí),每個(gè)級(jí)都有自己的作用。
2.學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。對(duì)于人類大腦而言,學(xué)習(xí)是智慧能力的表現(xiàn)形式。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)一般通過對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行辨別、認(rèn)知、調(diào)整后,利用對(duì)信號(hào)的循環(huán)輸入和數(shù)據(jù)處理來保證良好的運(yùn)行效果。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)還能結(jié)合一些非預(yù)知信息進(jìn)行自動(dòng)控制。
二、智能控制與機(jī)電一體化融合的必要性
從20世紀(jì)末開始,世界上許多國(guó)家的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)有了智能控制發(fā)展的新階段。這些發(fā)展取得了巨大成果。其一,把先進(jìn)的通信技術(shù)和光學(xué)技術(shù)等應(yīng)用到機(jī)電一體化中,使得加工技術(shù)得到了很大的提高,其精細(xì)度更加深入,而且隨之而出現(xiàn)了諸如微機(jī)電一體化和光電一體化等最新的技術(shù)結(jié)構(gòu);其二,對(duì)于機(jī)電一體化的研究也更加深入了,對(duì)于機(jī)電一體化的系統(tǒng)研究,如其系統(tǒng)建模分析、設(shè)計(jì)和集成等方法,而且在機(jī)電一體化學(xué)科體系上的研究也更加深入了。另外,機(jī)電一體化的應(yīng)用也更加廣泛,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能控制以及光纖技術(shù)等很多的創(chuàng)新領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。這些表現(xiàn)都說明了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展空間。
機(jī)電一體化的未來發(fā)展是以智能化作為主要方向的,智能控制的優(yōu)劣直接決定機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體水平。而且智能控制目前已經(jīng)被用在很多方面,包括各種行業(yè),凡是能夠使用機(jī)電一體化的地方,都能夠與智能控制技術(shù)相結(jié)合。
三、智能控制對(duì)機(jī)電一體化的影響
(一)能夠優(yōu)化控制效能
由于智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)的功能非常全面,特別是在模塊化設(shè)計(jì)中,剪裁性的應(yīng)用也比較廣泛。所以,機(jī)電一體化中結(jié)合使用智能控制技術(shù),能夠使智能控制實(shí)現(xiàn)的功能在機(jī)電一體化中順利實(shí)現(xiàn),這樣就能夠保證機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到原有設(shè)計(jì)目的。
(二)可以提高加工精度
與舊的系統(tǒng)相比較,智能控制系統(tǒng)融合了各種高速芯片與交流數(shù)字系統(tǒng),促使機(jī)床實(shí)踐的精度得到了大大的提高。數(shù)控機(jī)床中的核心技術(shù)指標(biāo)就是其加工精度,精度是決定機(jī)床產(chǎn)品是否合格的最直接的影響因素。
四、智能控制與機(jī)電一體化融合的具體體現(xiàn)
(一)智能控制與數(shù)控領(lǐng)域的融合
數(shù)控是從屬于機(jī)電一體化的領(lǐng)域,主要應(yīng)用于模具制造、機(jī)械加工等行業(yè)。數(shù)控技術(shù)是一種全新的技術(shù),由于其主要應(yīng)用于機(jī)械加工以及模具制造等方面,所以對(duì)智能控制技術(shù)要求也比較高,在加工運(yùn)動(dòng)推理和決策等方面要求具有一定的延伸性和模擬性,在網(wǎng)絡(luò)通信制造能力方面則要求其擴(kuò)展的知識(shí)處理功能。智能控制技術(shù)能夠有效的彌補(bǔ)經(jīng)典控制理論可能帶來的多方面的不足,如信息模糊等狀況,這樣就能使最終效果達(dá)到最好。
(二)工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用智能控制
智能控制應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中能夠極大地提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在工業(yè)工藝過程中,如專家控制器和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制器等控制器的設(shè)計(jì)中,就可以引進(jìn)智能控制。工業(yè)生產(chǎn)過程是一個(gè)龐大復(fù)雜的生產(chǎn)過程,單單利用人工是難以完成的,對(duì)整個(gè)工藝的操作和控制、以及對(duì)整個(gè)過程故障的診斷等都需要智能控制的參與,而且智能控制在未來的工業(yè)生產(chǎn)中將占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。
總而言之,智能控制是未來的發(fā)展趨勢(shì),而機(jī)電一體化也是未來的發(fā)展趨勢(shì)。智能控制的發(fā)展并不同于機(jī)電一體化,兩者雖然有著某些區(qū)別,更重要的是兩者之間存在著重要的聯(lián)系,所以智能控制和機(jī)電一體化的相互融合也將成為未來的發(fā)展方向。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ龅绞怪悄芸刂坪蜋C(jī)電一體化之間的相互融合是決定我國(guó)科技發(fā)展的重要內(nèi)容。
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