機電一體化與智能控制的應用

時間:2022-09-07 10:04:22

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機電一體化與智能控制的應用

摘要:隨著時代的發展,科技也在不斷的進步與發展,智能化和自動化在機電一體化中也不斷地慢慢占據著重要部分。機電一體化系統在我國工業生產中占著關鍵作用,隨著時展和人們的需要,生產精度的要求不斷的提高和工業生產流程的復雜性。以傳統的工業生產技術很難再滿足人們的要求,在這一時代背景下,自動化和智能化得到了快速發展,與機電一體化技術相互融合,進而得到充分發展。當前,我國在冶金領域、制造領域等等多個領域中都已經廣泛應用到智能機電一體化技術。

關鍵詞:機電一體化系統;智能化與自動化;應用與發展

在這個快速發展的社會浪潮中,企業如果想在這個日益競爭激烈的市場環境下能夠穩定的發展,需要不斷地去挖掘自身的缺點并進行彌補,對自身的生產方式進行完善。再生產過程中的控制系統技術已經不能夠充分滿足生產的需要。所以,為了滿足快速生產的需要,智能控制技術與機電一體化技術的結合就應運而生。智能機電一體化技術使生產過程更加趨向智能化和自動化,有效地避免了工作過程中因工作人員失誤因素造成的危險,降低了生產所需要的人工成本,生產效率和產品質量都得到巨大改善。因此在各個領域系統的企業都在不斷的提高機電一體化的智能化,自動化操作在生產方面的普遍應用,從而更好地提高企業發展和企業收益。這篇文章探討智能技術在機電一體化中是如何更好的應用[1]。

1智能控制與機電一體化技術

1.1機電一體化技術

機電一體化技術是多種技術綜合而來,包括電子信息技術、機械技術等等。機電一體化技術是以實踐應用為主要目的。在科技的快速發展的時代背景下,機電一體化技術也在快速發展和革新,在生產應用過程中人為控制技術慢慢趕不上機電一體化技術發展的速度,對生產效率和生產質量得不到快速進步。因此,在這個時代市場的需求,科技工作人員將目光投向正在發展迅速的新型智能化控制技術,人們期望在智能化控制能夠滿足機電一體化技術發展的需要,然后智能化控制技術與機電一體化技術開始融合、探索是否能夠滿足生產的需求。

1.2智能控制

信息傳輸技術、大數據分析技術、計算機網絡技術等等多種先進的技術融合發展形成智能控制技術。智能控制技術改善了傳統控制技術的許多缺點,可以控制更為復雜和多模塊的系統。但是,我們要明白智能控制技術不是脫離原有的傳統的控制技術,而是在此基礎上突破的技術。與傳統控制技術相比,智能控制系統,它對于信息的處理綜合能力更為強大,并且它能夠從全局出發去優化系統。智能控制系統能夠更好配合機電一體化技術。從系統的結構上來看,智能控制系統的分級、分布、開放結構比傳統控制系統更加完善。其次,從體系上來看,智能控制系統是有多門學科綜合交叉而來,因此,從理論上來看,它比傳統控制系統更加完整和理依據更強。然后從對象和任務方面上來講,智能控制系統適用的對象和任務是更加的綜合的、非線性的和多模塊兒的,具有很大的不確定因素,而傳統的人為控制系統所對應的對象和任務是比較單一,數學模型是準確的和是線性的。最后從控制系統的學習、適應和功能上來看,智能控制系統的自主實習、快速適應環境和多種功能都要比傳統的控制系統要強,對于處理不確定性的和高度復雜性的工作環境來說,智能控制在這方面優勢是遠遠大于傳統控制系統。智能控制系統還可以用數學的模型去表示混合控制的過程,具備仿人類和擬人智能[2]。

2智能化控制優勢

智能化控制是人們在以過去的理論為基礎進行開發,發展起來的。智能化控制是有多個學科相互融合,相互發展的一門學科,其包括自動化控制理論基礎、人工智能技術、信息技術理論、大數據分析計算。與過去只能解決單一的線性問題控制理論相比,現在的智能化控制可以解決非線性的、不確定性的、多層次的任務。智能化控制可以實時進行對產品的監控,對成品設計進行優化,從而提高產品質量。智能化控制具有減少操作時間、提高工作效率,精簡生產流程、降低生產成本優勢。

3智能控制技術在機電一體化中的應用

3.1數控系統

目前來說,數控系統在工業生產中占據著越來越重要的地位,并且到廣泛應用。數控系統具有運行速度快,并且可以自動處理收集的相關數據信息的特點。在完成對機械零部件的加工過程中,有效規范加工成品的加工方式。過去的單一模塊數控技術已經無法滿足當前多模塊工業生產,所以智能化控制理論這時候顯得十分重要,智能化控制可以在眾多信息中在多模塊生產運行,可以自主學習對工業產品的加工,具有良好的通信功能和監控功能。在眾多的數控系統的應用中,其中流行作為廣泛的智能數控系統是神經網絡控制,這一方式可以根據其自身的收集,分析、計算能力,但零件加工的過程中對加工方式進行完善,從實現自動化操作。最重要的是智能雙控系統可以根據零件上關鍵的位置進行形狀的切割,從而進行精密化的處理,大幅度的提高零件加工的精密程度。

3.2機器人

作為智能機電一體化技術運用的最為廣泛的機器人來說,機器人的走路、搬運東西是其最為常規運動功能,但是在這個運動中需要非線性的控制和對時間變動情況的掌握[3]。智能機電一體化控制系統在機器人的運用中,可以非常準確的把握機器人的運動姿態,可以提高機器人的自主學習和控制能力、對信息收集,分析,處理的效率和準確程度,這樣可以增加機器人在突發情況的快速反應能力。根據智能機電一體化控制技術在機器人中的應用進行分析,我國科技人員可以加快對機器人在智能化水平。

3.3機械制造

在這個科技太爆發的時代背景下,我國的工業水平也在快速發展,機械制造領域方面也在快速地進展。有傳統的人工制造方式慢慢的變成了智能化控制制造,智能機電一體化的機械制造設備在如今的制造企業中廣泛應用。目前,軟件開發技術不斷地提升,信息技術水平不斷提高,研發人員將機械設計原理和加工技與智能化原理、計算機技術完美地結合,從而構成一個新型的智能化機械制造技術。用機械的智能化生產操作從而對人的腦力活動和手工活動進行解放和取代,在現代化制造的進步做出了不可磨滅的貢獻。智能機電一體化在機械制造領域廣泛地運用,推動了我國制造領域生產效率和產品標準化的顯著提升,優化機械生產環境,最終制造出高質量符合生產標準的產品。

3.4遠程控制系統

目前,智能控制技術與機電一體化技術在不斷的融合,在我國個各領域生產方面廣泛應用,由于生產過程的智能化和自動化,生產系統的運行效率不斷地提高,從而去制造一種理想機械生產效果。在許多惡劣的環境中,人是不可能在其中工作的,這時候就要求人通過遠程操作系統遠方進行操控工作,智能化控制在與遠程操作系統結合起來之后,人們可以在遠方通過計算機技術控制工作設備進行智能化工作,極大地解放了人的腦力和精力,并且能夠快速準確推進進行工作。

3.5建筑領域

智能機電一體化系統在建筑領域方面的應用,主要包括智能空調系統和智能照明通信系統。目前來說,在建筑領域方面運用到智能機電一體化是越來越頻繁,由于在操作方面比較智能化和自動化控制,極大的方便了人們,同時也比較符合人們居住的習慣。智能機電一體化在空調系統的運用是指通過控制空調的溫度和風的吹出方向在四季時候調節到人們最舒適的溫度,又能降低電量消耗。智能機電一體化在建筑工程上照明系統中的應用是指能夠對各個地方照明線路的監控,若由于某線路發生故障,可及時進行對線路的檢修和維護,從而確保照明系統處于正常運行狀態。還可以根據天氣情況,時間等去調節照明的亮度,時間和區域[4]。

3.6工業領域

在我國的工業生產線上,比如,化工生產、家電組裝、金屬冶煉、煙草生產、糧食轉運和儲備、材料加工等等。在這些方面,由于生產過程和工作原理十分復雜,各個生產環節和部門需要緊密聯系,配合嚴謹,最重要的是有時還受環境因素的影響,傳統的人為控制系統很容易出問題和失誤,很難達到生產要求,所以智能機電一體化技術就很好的應對,由于可以智能化和自動化地控制生產進程,智能控制技術可以根據對生產過程中對生產產品信息采集,分析,準確把控生產技術,以保證產品的生產效率和質量。智能機電一體化技術極大地推動了我國工業領域的發展。

4結語

綜上所述,智能機電一體化技術在我國個各領域都發揮著重要作用,智能化控制極大程度保證了生產工作人員生命安全和生產計劃的順利完成。為了使機電一體化技術達到理想的發展進程,科技人員加大了智能控制技術與機電一體化技術的融合和創新。在過去的實踐證明顯示,在機電一體化技術的發展起著重要推動作用的是智能控制技術。但是就目前而言,我國的智能控制技術與機電一體化技術的融合還處于起步階段,這就需要我國的科技人員要繼續的完善智能機電一體化技術,并不斷地突破新技術,推動我國工業的發展,進而推動我國整體經濟的快速發展。

參考文獻

[1]陶珍.機電一體化系統中智能控制的應用及發展趨勢[J].現代工業經濟和信息化,2020,10(8):72-73,86.

[2]張東利,唐國棟,劉夫天.智能控制在礦山機電一體化系統中的應用研究[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(9):150-151.

[3]蘇影影.探究智能控制在機電一體化系統中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2020(9):5.

[4]陳名升.機電一體化系統中智能控制的應用探討[J].現代制造技術與裝備,2020(3):187,192.

作者:郭蒲 單位:陜西有色榆林煤業有限公司