智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用（通用5篇）
作為機(jī)電一體化中的重要組成部分，機(jī)械制造可以有效的減少不必要的體力勞動(dòng)，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用探究的論文范文，供大家閱讀查看。
智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 篇1
摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，一些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)計(jì)行業(yè)，有力的推動(dòng)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。隨著系統(tǒng)控制的不斷變化，為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展更加依賴智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。而智能控制系統(tǒng)憑借自身的優(yōu)勢(shì)，促使機(jī)電一體化發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行了分析，解析了智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際，提出了智能控制在機(jī)電一體化的應(yīng)用，有利于更好的促進(jìn)智能控制在機(jī)電一體化的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：智能；控制；機(jī)電；一體化；系統(tǒng)
1.智能控制應(yīng)用于機(jī)電一體化的必要性
隨著機(jī)械電子的不斷發(fā)展，一些大型設(shè)備得以更好的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)與電子學(xué)進(jìn)行有效的融合可以更好的發(fā)揮機(jī)械與電力電子的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。為了提高工業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，在進(jìn)行工藝生產(chǎn)，機(jī)械工作時(shí)，需要充分考慮好自然環(huán)境，對(duì)復(fù)雜的背景進(jìn)行精確分析，只有這樣，才可以建立精確的模型，更好的促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。而機(jī)械設(shè)計(jì)與電子雖具有很好的非線性分析，但是在過于復(fù)雜的環(huán)境下，無法對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的模擬，更好的分析，這也成為阻礙機(jī)電一體化飛快發(fā)展的重要因素。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)得到很大的發(fā)展，智能控制一大特點(diǎn)就是能夠?qū)Χ嘁蛩�、�?fù)雜環(huán)境以及非線性條件進(jìn)行精確的分析，進(jìn)行自動(dòng)校正，提出補(bǔ)償措施，因此，將智能控制應(yīng)用于機(jī)電一體化應(yīng)用中，不僅可以有效的提高微電子的發(fā)展，更能夠解決機(jī)電一體化發(fā)展難題，促進(jìn)機(jī)電一體化的更好發(fā)展。
2.智能控制以及機(jī)電一體化的特點(diǎn)分析
2.1.機(jī)電一體化
2.1.1.機(jī)電一體化含義
很多行業(yè)的發(fā)展，特別是重工業(yè)發(fā)展，由于需要大量的體力勞動(dòng)，而機(jī)械產(chǎn)品的研制成功，有效的解決了體力勞動(dòng)難題，減少了勞動(dòng)人民的工作強(qiáng)度，而機(jī)械產(chǎn)品往往應(yīng)用到較為復(fù)雜、環(huán)境惡劣的條件下，這個(gè)時(shí)候，機(jī)械產(chǎn)品如果需要正常工作，離不開人工操作，因此，單純的依靠機(jī)械，無法切實(shí)提高工作效率，而電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，信號(hào)傳遞，正因如此，將電子優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于機(jī)械方面，可以更好的發(fā)揮機(jī)械與電子的各自優(yōu)勢(shì)，確保機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境，還可以提高工作效率。目前，機(jī)電一體化技術(shù)主要是指將機(jī)械設(shè)計(jì)方面技術(shù)與電子傳感器技術(shù)、微型處理器技術(shù)以及信號(hào)傳輸處理等技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，建立綜合性應(yīng)用系統(tǒng)，更好的服務(wù)于實(shí)際生活。
2.1.2.機(jī)電一體化特點(diǎn)
機(jī)電一體化依據(jù)機(jī)械電子技術(shù)的特點(diǎn)，具有包括三個(gè)方面，一個(gè)是具有傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，良好的機(jī)械技術(shù)可以有效的提高工作效率;另一個(gè)是具有自動(dòng)控制技術(shù)，利用電子傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電工作的自動(dòng)控制;最后是具有典型的計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)電一體化的微電子技術(shù)充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高了機(jī)械工作的穩(wěn)定性與高效性。
2.2.智能控制技術(shù)
2.2.1.智能控制含義
智能控制的最直接理解就是系統(tǒng)可以在無人操作的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)校正處理，實(shí)現(xiàn)智能化操作。智能控制的核心離不開計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制技術(shù)，由多個(gè)學(xué)科交叉組成，依靠信息理論、自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能等知識(shí)技術(shù)，充分利用計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算以及復(fù)雜系統(tǒng)的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，確保系統(tǒng)可以在全天候工作，不受到復(fù)雜、惡劣環(huán)境的影響。智能控制有效的解決了環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響，極大的提高了工作效率。
2.2.2.智能控制特點(diǎn)
智能控制因包含多種學(xué)科，因此，其具有廣泛的特點(diǎn)，由于其依靠人工智能理論為基礎(chǔ)，因此，具有顯著的智能性;利用自動(dòng)控制技術(shù)，智能控制可以對(duì)非線性特點(diǎn)進(jìn)行精確分析，實(shí)現(xiàn)智能化操作;結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，智能控制可以及時(shí)有效的處理大量數(shù)據(jù)，滿足多任務(wù)、多要求環(huán)境，因此，可以提高極高的性能要求。總體而言，智能控制在處理不確定性、高復(fù)雜度環(huán)境以及模糊設(shè)計(jì)方面，具有典型的優(yōu)勢(shì)，可以很好的根據(jù)環(huán)境變化做出智能分析，因此，將智能控制應(yīng)用于機(jī)電一體化中可以發(fā)揮很大的優(yōu)勢(shì)。
3.智能控制在機(jī)電一體化的應(yīng)用
3.1.智能控制在機(jī)電制造中的應(yīng)用
機(jī)械制造在工業(yè)生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)方面得到廣泛的應(yīng)用，作為機(jī)電一體化中的重要組成部分，機(jī)械制造可以有效的減少不必要的體力勞動(dòng)。而在減少體力勞動(dòng)的同時(shí)，為了更好的減少人們的腦力勞動(dòng)，不受限于環(huán)境的變化，可以將智能控制應(yīng)用于機(jī)電制造中。利用智能控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將機(jī)械制造的工作環(huán)境以及可能問題進(jìn)行智能預(yù)處理，之后利用智能傳感器技術(shù)，將機(jī)械制造在工作中獲取的信息進(jìn)行傳遞，可以利用智能控制技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而修改工作模式，更好的適應(yīng)工作環(huán)境，因此，利用智能控制技術(shù)，可以更好的進(jìn)行機(jī)械運(yùn)行故障診斷，機(jī)械制造智能監(jiān)控以及智能操作等。
3.2.智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)作為機(jī)電一體化的典型代表，在工業(yè)發(fā)展方面起到了很大的作用，數(shù)控機(jī)床不僅可以滿足社會(huì)各行業(yè)的需求，更可以促進(jìn)重工業(yè)的發(fā)展，因此，為了提高機(jī)電一體化水平，發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的更大優(yōu)勢(shì)，可以將智能控制應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域�？紤]到數(shù)控領(lǐng)域的產(chǎn)品需要與編程以及軟件操作進(jìn)行結(jié)合，而很多員工由于缺乏有效的培訓(xùn)，無法更好的適應(yīng)崗位，因此，充分發(fā)揮智能控制計(jì)算機(jī)操作，建立智能化數(shù)據(jù)庫，對(duì)可用到的編程進(jìn)行預(yù)錄處理，在數(shù)控進(jìn)行工作時(shí)，通過智能化推理，設(shè)計(jì)所需工作程序，對(duì)加工所需操作進(jìn)行自組織解決，自識(shí)別操作，對(duì)存在的潛在故障進(jìn)行自尋優(yōu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自修復(fù)，從而不僅可以更好的減輕人們的腦力勞動(dòng)，還可以極大的提高工作效率，促進(jìn)社會(huì)更好發(fā)展。
3.3.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用
考慮到機(jī)器人在設(shè)計(jì)方面，更多的強(qiáng)調(diào)耦合性、時(shí)變性以及非線性因素，因此，為了更好的滿足這種多任務(wù)、多環(huán)境變化要求，可以充分發(fā)揮智能控制優(yōu)勢(shì)，利用智能控制的自動(dòng)控制理論，對(duì)非線性進(jìn)行建模處理，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分滿足多任務(wù)等需求，從而更好的促進(jìn)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展。
4.結(jié)束語
機(jī)電一體化在我國各行業(yè)發(fā)展中起到了很重要的作用，有效的推動(dòng)了社會(huì)的健康快速發(fā)展，為了更好的實(shí)現(xiàn)智能化控制，適應(yīng)復(fù)雜、惡劣環(huán)境，可以充分發(fā)揮智能控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電一體化中，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)電一體化操作，從而更好的提高機(jī)電一體化的智能化操作。
參考文獻(xiàn)：
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智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 篇2
摘要：隨著我國科技的不斷進(jìn)步，我國機(jī)電領(lǐng)域逐漸向著自動(dòng)化、一體化、智能化、集成化方向發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、信息等技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用顯著的提升了機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，隨著人們對(duì)機(jī)電運(yùn)行要求的日益提升，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的作用日益顯著，因此，文章將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；智能控制；機(jī)械制造；數(shù)控領(lǐng)域；交流伺服物器
當(dāng)前我國工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的過程中其運(yùn)行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。本文將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實(shí)際應(yīng)用。
1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制概述
1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)。所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，是指新興的微電子技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)將機(jī)械、信息、電工、微電子、傳感器等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，以機(jī)械設(shè)備、電子元件、計(jì)算機(jī)設(shè)備為硬件構(gòu)成，以電子技術(shù)、通信技術(shù)、微機(jī)技術(shù)為軟件構(gòu)成，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理[1]。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品以及一體化執(zhí)行系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成，可以分成信息處理構(gòu)件、控制構(gòu)件、電力供應(yīng)構(gòu)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件等五大部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)隸屬于綜合性功能化技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的降低能源消耗，提升生產(chǎn)精度。
1.2智能控制。智能控制，主要是指通過依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在非線性控制方面開展的智能化、自動(dòng)化、無人化控制，智能控制是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一，由于智能控制性能的優(yōu)異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用極大的降低了企業(yè)的運(yùn)營生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)、管理、控制過程中的經(jīng)濟(jì)收益。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)概述
從大體上而言，機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)可以概括性的分成以下三點(diǎn)：一是，綜合性特點(diǎn)，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以信息理論、控制理論、系統(tǒng)理論為核心的復(fù)合型技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)包含了控制、管理、機(jī)械、檢測(cè)等功能，具體來說機(jī)電一體化系統(tǒng)是微處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的融合利用。二是，智能性特點(diǎn)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了機(jī)械處理的表象，通過微處理技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的控制方式，提升了控制的精度[2]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由儀表、傳感器構(gòu)成，通過對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置能夠讓機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出不同的性能，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器以及信號(hào)發(fā)射裝置，能夠?qū)⒆陨硎占臄?shù)據(jù)以及參數(shù)反饋給中央處理器進(jìn)行智能化處理。三是，完整性特點(diǎn)，機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要包含有微處理器、傳感器、動(dòng)力及、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行構(gòu)件等等，機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于完善的機(jī)械化系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)通過對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備為基礎(chǔ)融入了微處理技術(shù)、智能測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)等等高端技術(shù)，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、控制領(lǐng)域等提供更有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用概述
3.1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的運(yùn)用，能夠彌補(bǔ)數(shù)控領(lǐng)域中的技術(shù)不足。在數(shù)控領(lǐng)域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性，并且在數(shù)控領(lǐng)域還要求數(shù)控設(shè)備具有較高的智能化處理能力，如擴(kuò)展性、延伸性、模擬智能等行為和特性。數(shù)控領(lǐng)域中的數(shù)控機(jī)床，會(huì)要求數(shù)控技機(jī)床以其編寫的代碼進(jìn)行加工操作，要求數(shù)控機(jī)床對(duì)加工的構(gòu)建進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)整、預(yù)測(cè)加工方式，并且數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)不能對(duì)加工程序進(jìn)行不良干擾[3]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能進(jìn)行了進(jìn)一步的提升，使其具備了智能化監(jiān)控能力以及智能化編程能力，使得數(shù)控機(jī)床真正的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)規(guī)劃等功能。對(duì)于數(shù)控領(lǐng)域需求來說，數(shù)控機(jī)床的控制需求主要是依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制來建立部分模型，但是傳統(tǒng)的經(jīng)典控制離亂并不能通過模糊信息進(jìn)行建模，對(duì)信息的精準(zhǔn)性要求歸于嚴(yán)格，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用可以構(gòu)建模糊推理規(guī)則，實(shí)行模糊控制，降低了數(shù)據(jù)的精確度，進(jìn)一步的優(yōu)化了加工程序，使得數(shù)控機(jī)床對(duì)周邊運(yùn)行環(huán)境的要求進(jìn)一步降低，基于機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的模糊理論，能夠?qū)?shù)控機(jī)床中數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，提升了數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性。插補(bǔ)計(jì)算是數(shù)控加工的核心算法之一，在實(shí)際的計(jì)算過程中，需要對(duì)加工信息進(jìn)行取點(diǎn)，常見的加工信息為起點(diǎn)、終點(diǎn)、線型等，老式的加工系統(tǒng)的位置軟件增益調(diào)節(jié)控制功能的實(shí)用性較差，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)逼近任意復(fù)雜程度的非線性函數(shù)。并且與此同時(shí)，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的專家系統(tǒng)，還能夠?qū)?shù)控加工過程中不明確的推理問題進(jìn)行簡易推理，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制中的遺傳進(jìn)化系統(tǒng)，還能夠提前預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)反饋以及優(yōu)化加工路徑。
3.2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，機(jī)器人技術(shù)的研究時(shí)間較晚，機(jī)器人研究領(lǐng)域是當(dāng)前高端技術(shù)研究之一。動(dòng)力學(xué)控制的實(shí)現(xiàn)，是控制機(jī)器人行為的核心，并且動(dòng)力學(xué)理論大多是實(shí)時(shí)變化的、非線性的、高內(nèi)聚的。以雙足行走的機(jī)器人為例，雙足行走的機(jī)器人可以看成動(dòng)態(tài)二級(jí)倒立擺，動(dòng)態(tài)二級(jí)倒立擺具有非線性特征。并且機(jī)器人研究領(lǐng)域中涉及到的傳感器信息數(shù)據(jù)十分繁雜，機(jī)器人控制系統(tǒng)自身的復(fù)雜性較高，其控制系統(tǒng)隸屬于多變量系統(tǒng)，要想保障機(jī)器人行動(dòng)的平衡性就需要多個(gè)命令并行執(zhí)行，例如，機(jī)器人自動(dòng)躲避障礙命令、動(dòng)作規(guī)劃命令、平衡調(diào)整命令、視覺處理命令等。傳統(tǒng)的控制算法，由于其自身的限制能難實(shí)現(xiàn)全方位的控制，因此，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，可以直接彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足。以機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是典型的放生智能控制技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射嫩里和較高的實(shí)效性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前機(jī)器人研究的主要方向之一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于機(jī)器人機(jī)械手臂的現(xiàn)場(chǎng)控制。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制技術(shù)在機(jī)器人中的技術(shù)應(yīng)用，還含有模糊控制技術(shù)等，多種不同智能化控制技術(shù)的綜合性應(yīng)用，也是機(jī)器人研究的一大發(fā)展方向，上文中所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬控制技術(shù)，就彌補(bǔ)了控制思維神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的相對(duì)任意性。
3.3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在交流伺服物器中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制在交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的過程中，也會(huì)涉及到交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)用，交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置主要是價(jià)格電子信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)作信號(hào)，促使機(jī)械設(shè)備接受到電子信號(hào)之后，能夠通過交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置來轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x的機(jī)械信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)行機(jī)械設(shè)備運(yùn)作，交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)直接影響到整體機(jī)械運(yùn)行的動(dòng)態(tài)性，交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置的性能與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間屬于相互依存相互影響的關(guān)系，兩者之間互為影響。矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，使得交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部之間數(shù)據(jù)的共享，交流伺服系統(tǒng)其自身的復(fù)雜性較高，其不僅僅會(huì)涉及到負(fù)載擾動(dòng)還會(huì)涉及到參數(shù)的實(shí)時(shí)變化，因此，控制參數(shù)也屬于非線性的、實(shí)時(shí)變化的參數(shù)，傳統(tǒng)的通用的PID控制方式已經(jīng)滿足交流伺服系統(tǒng)的實(shí)際需求，因此，我國當(dāng)前在使用交流伺服物器的過程中，主要采用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制可以將非線性的控制方式直接運(yùn)用到交流伺服物器之中，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的'實(shí)時(shí)調(diào)賬，提升了交流伺服物器的實(shí)用性。
3.4機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升了機(jī)械制造行業(yè)的智能性，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的運(yùn)用，主要是為了通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬人腦，進(jìn)而帶代替部分人腦工作，降低機(jī)械制造過程中相關(guān)工作人員的工作壓力，使得其能夠?qū)⒐ぷ骶Ψ诺狡渌ぷ鳝h(huán)節(jié)中去。與此同時(shí)，通過電腦來代替人腦的工作方式還能夠降低人工誤差，提升機(jī)械生產(chǎn)的精度。在機(jī)械制造領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)械制造的生產(chǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和動(dòng)態(tài)方針，通過加工生產(chǎn)過程中的傳感器來收集相關(guān)信息數(shù)據(jù)，在經(jīng)由信號(hào)傳輸裝置將信息數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器，對(duì)控制模式中的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整和修改，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造和生產(chǎn)的智能化控制和實(shí)時(shí)控制。概括來說，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的硬裝，主要是機(jī)械制造系統(tǒng)的智能檢測(cè)和監(jiān)測(cè)、故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
4結(jié)語
隨著我國工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，原有的傳統(tǒng)的控制方法、控制理念已經(jīng)不能滿足人們的需求，引入和推行先進(jìn)的技術(shù)理論成為必然。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)是在原有的非智能控制基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展而言，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制相比傳統(tǒng)的非智能控制基礎(chǔ)而言，其融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，直接有效地解決了高級(jí)線性和非線性問題。
參考文獻(xiàn)：
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智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 篇3
摘要：“智能控制”是控制理論發(fā)展的高級(jí)階段課程。隨著科技水平的飛速發(fā)展，智能控制在各行各業(yè)所應(yīng)用的產(chǎn)品越來越多，市場(chǎng)對(duì)掌握智能控制技術(shù)的應(yīng)用型人才的需求量也越來越大，因此，“智能控制”課程在高校人才的培養(yǎng)中也開始占據(jù)著重要的地位。但是，智能控制是20世界60時(shí)代才開始發(fā)展的新型技術(shù)，各大高校的教學(xué)模式還存在不少問題。為此，本文針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)下的智能控制教學(xué)模式的問題和發(fā)展進(jìn)行探究，通過優(yōu)化課程內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維等多樣化的教學(xué)模式，以期能在實(shí)踐中提高智能控制教學(xué)的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；智能控制；人才培養(yǎng)導(dǎo)向；教學(xué)研究
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展和社會(huì)市場(chǎng)需求的提高，高校也改革了高等教育的階梯層次，從精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榱藨?yīng)用型的大眾教育，從根本上更好地適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)對(duì)于人才的需求。如今本科和各大高校的招生量急劇增大，但高校對(duì)于學(xué)生的教育還停留在理論的應(yīng)試教育上，無法滿足市場(chǎng)需求。因此，各高校也在尋求能夠提高人才素質(zhì)的新型教學(xué)培養(yǎng)辦法。智能控制是高校電子技術(shù)眾多學(xué)科中重要的一門專業(yè)課程，集精密實(shí)操和高級(jí)理論為一體的新領(lǐng)域，在世界范圍內(nèi)都受到廣大關(guān)注，也是未來科技市場(chǎng)中的發(fā)展重點(diǎn)[1]。因此要加大智能控制專業(yè)下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度，為學(xué)生提供先進(jìn)的知識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐的機(jī)會(huì)。
一、智能控制的基本概念
就智能控制在高校中的專業(yè)課程而言，是一門集人工智能、電子科學(xué)、高等控制理論和運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)的，以智能機(jī)器在無人干預(yù)的情況下自主實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的控制技術(shù)專業(yè)，包含著遺傳算法、模糊邏輯、專家系、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等理論，自適應(yīng)控制、自組織控制和自學(xué)習(xí)控制等技術(shù)，具較高容錯(cuò)力的高層控制系統(tǒng)，全局控制力強(qiáng)，是一門復(fù)雜的、全新的、交叉型的新學(xué)科[2]。在高校中最�？吹竭@門專業(yè)的就是自動(dòng)化的機(jī)械制造行業(yè)和電力系統(tǒng)設(shè)備等專業(yè)，擁有廣闊的研究價(jià)值和市場(chǎng)發(fā)展前景，因此在高校也在積極的開設(shè)和教學(xué)中，使學(xué)生能夠更快的學(xué)習(xí)到智能控制的相關(guān)原理和控制方式，能夠?qū)χ悄芸刂频陌l(fā)展有更進(jìn)一步了解，從而在畢業(yè)后更適應(yīng)行業(yè)崗位需求。由于智能控制專業(yè)本身包含了大量的高等技術(shù)和理論，對(duì)大學(xué)生而言相對(duì)晦澀難懂、枯燥深?yuàn)W，學(xué)習(xí)起來十分吃力，無法長久耐心的鉆研和學(xué)習(xí)，在理解方面也是一知半解，無法精通。因此，如何在教學(xué)過程中幫助學(xué)生快速準(zhǔn)確地掌握智能控制的核心技術(shù)是主要的教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鉆研性，也是本文的研究的重點(diǎn)。
二、“智能控制”課程教學(xué)存在的問題
1、教學(xué)方式單一。由于智能控制學(xué)科中有大量的專業(yè)基礎(chǔ)課，例如自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、小型智能控制系統(tǒng)集成等專業(yè)核心課程，都是十分專業(yè)的高等理論，涉及的教學(xué)概念廣泛且復(fù)雜，因此在授課過程中，大部分教師都將理論技術(shù)為教學(xué)重點(diǎn)，采用被動(dòng)的板書式教學(xué)。單一傳統(tǒng)的教學(xué)模式讓學(xué)生的興趣下降，失去積極性。智能控制的內(nèi)容過于抽象化，公式推理復(fù)雜，學(xué)生一時(shí)之間無法完整消化，而教學(xué)過程中缺乏多樣化的互動(dòng)交流，也無法幫助學(xué)生有效的及時(shí)理解，課堂氣氛沉悶的同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也十分低下。
2、課程缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于智能控制的理論性強(qiáng)，教師在課堂中更多的是演示智能控制的原理和操作程序，而且智能控制涉及的操作工具比較復(fù)雜，部分學(xué)校也缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)的平臺(tái)。社會(huì)市場(chǎng)中對(duì)智能控制專業(yè)人才的實(shí)際操作水平要求很高，但學(xué)校往往在大四才開始開設(shè)實(shí)踐課程，留給學(xué)生的操作演練的課時(shí)少，學(xué)生的掌握時(shí)間也不夠充分。理論與實(shí)際相脫節(jié)的情況下，學(xué)生在畢業(yè)后還需要很長時(shí)間來適應(yīng)企業(yè)中的操作，甚至產(chǎn)生失誤帶來經(jīng)濟(jì)損失，這不利于學(xué)生就業(yè)和企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
三、人才培養(yǎng)模式下的“智能控制”課程教學(xué)優(yōu)化
1、優(yōu)化智能控制的教學(xué)內(nèi)容。作為高技術(shù)含量的專業(yè)控制學(xué)科，智能控制具有抽象、前沿、復(fù)雜、理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，內(nèi)容覆蓋的專業(yè)知識(shí)多，但在教材中的實(shí)際案例偏少，整個(gè)專業(yè)課程偏理論化。因此，課堂上應(yīng)整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在熟悉控制理論的基礎(chǔ)上多采用案例分析、實(shí)例演示等環(huán)節(jié)來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深課堂理解效果。在智能控制教學(xué)中應(yīng)注重智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域和掌握方法，一方面，要掌握基礎(chǔ)性的概念和技術(shù)細(xì)節(jié)，另一方面，也要時(shí)刻關(guān)注前沿發(fā)展的最新技術(shù)，讓學(xué)生能夠跟隨行業(yè)發(fā)展學(xué)習(xí)到新知識(shí)新技術(shù)。教師在課堂上應(yīng)多授予一些實(shí)際應(yīng)用的方法，例如工業(yè)過程中模糊控制如何研究并建立好輸出與輸出量的模糊管理，或是在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中采用SCG算法來加強(qiáng)電力系統(tǒng)的智能控制過程[3]。
2、增加操作仿真軟件環(huán)節(jié)。通過專業(yè)的操作軟解能夠讓學(xué)生將理論與實(shí)際更好地結(jié)合，目前在智能控制領(lǐng)域中最常見的模糊邏輯工具是MATLAB軟件，借助它能更直觀地了解模糊邏輯系統(tǒng)的控制程序。在操作中，學(xué)生可以通過軟件采用PID參數(shù)或M語言自己編寫智能控制算法程序，通過操縱模糊控制器來完成自己的指令，或者利用BP網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生講解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法，學(xué)生在操作中進(jìn)一步加深了對(duì)智能控制的理解，提高了學(xué)習(xí)的積極性，更有針對(duì)性地彌補(bǔ)了理論教學(xué)中知識(shí)缺漏，符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。
3、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。智能控制中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制系統(tǒng)在國防安全、航天航空、區(qū)域監(jiān)控、水下探測(cè)等科技領(lǐng)域都是主要應(yīng)用對(duì)象，相關(guān)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后也投身于高科技領(lǐng)域，因此，加強(qiáng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，學(xué)生對(duì)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維也是學(xué)校要著重培養(yǎng)的應(yīng)用型能力之一。智能控制系統(tǒng)的成長與市場(chǎng)專業(yè)的需求成正比，還處于不成熟的發(fā)展階段，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)也要提高自己對(duì)智能控制的創(chuàng)新意識(shí)和思維方法，開發(fā)出更多智能控制的技術(shù)策略，如無人駕駛、阿爾法狗、水下機(jī)器人等智能控制的熱門機(jī)器，不斷促進(jìn)智能控制的發(fā)展，為社會(huì)、國家、人類生活帶來更多高文明的智能幫助[4]。教師在授課過程中要以學(xué)生為本，采用差異化的教學(xué)方式保留學(xué)生的個(gè)性思維，通過討論實(shí)驗(yàn)、錄像投影等設(shè)計(jì)各種疑問來激發(fā)學(xué)生思考研究，引導(dǎo)和組織學(xué)生開拓新思路，不斷了解智能控制的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和規(guī)律，從而站在前人的成果上創(chuàng)新更多的智能控制理論和技術(shù)。
4、考核方式的優(yōu)化改進(jìn)�！爸悄芸刂啤闭n程在期末考核成績上多數(shù)采用問卷模式，但這只考評(píng)了學(xué)生對(duì)智能控制理論的掌握程度，在實(shí)踐操作、創(chuàng)新能力上無法很好的判斷學(xué)生的掌握情況。因此學(xué)校應(yīng)根據(jù)智能控制的特點(diǎn)開展多元化的考核模式。首先在期末考核上，分為單人和小組考核，通過布置行業(yè)熱點(diǎn)和國際期刊論文的主題為小組的項(xiàng)目論文課題，讓學(xué)生進(jìn)行單人和小組的雙重考核模式，從而考查學(xué)生獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)配合的雙重能力，并在論文中檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于智能控制的具體問題是否有深入的理論推導(dǎo)和驗(yàn)證理解，能否利用所學(xué)知識(shí)提出解決方案；其次，智能控制實(shí)踐考核，通過智能控制的數(shù)據(jù)收集、到控制方案設(shè)計(jì)、控制程序編寫、智能控制系統(tǒng)成型來驗(yàn)證學(xué)生的掌握度；最后也要將平時(shí)的作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)度、出勤率等按照比例納入總成績中，通過平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和最后的考核結(jié)果公平合理的考核。
綜上所述，“智能控制”作為電子科技中的專業(yè)核心課程，是機(jī)電制造、新能源、電力和建材等專業(yè)學(xué)生的必須掌握的學(xué)科知識(shí)，本文提出在“智能控制”的教學(xué)中要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、利用仿真軟件等教學(xué)工具提升學(xué)生的理解度，通過培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣來完善教學(xué)模式，從而培養(yǎng)出更多的智能控制專業(yè)的應(yīng)用型人才，使學(xué)生能迅速掌握智能控制專業(yè)的核心技巧，能夠?qū)⑵湓砗驮O(shè)計(jì)運(yùn)用到智能控制系統(tǒng)的相關(guān)行業(yè)中去，為智能控制專業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
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智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 篇4
【摘要】
伴隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)階段人們的生活越來越高端和先進(jìn)，不管是吃喝玩樂、生活、出行等各個(gè)方面，都在不斷更新和提高。其中家居這一方面也受到高科技的影響，不斷趨向現(xiàn)代化發(fā)展，特別是家用電器這一方面，人們?yōu)榱四軌蚋臃奖闶孢m的生活，近幾年來對(duì)家用電器智能控制的追求不斷提高，這也促進(jìn)了當(dāng)前我國對(duì)家用電器智能控制器設(shè)計(jì)方面的研究和提高。本文就是針對(duì)當(dāng)前家用電器智能控制器設(shè)計(jì)方面進(jìn)行相應(yīng)的分析，對(duì)當(dāng)前家用電器智能控制的現(xiàn)狀、存在的問題，以及智能控制器的設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行進(jìn)一步的分析，促進(jìn)家用電器智能控制器設(shè)計(jì)水平的不斷提高。
【關(guān)鍵詞】
家用電器；智能控制器；設(shè)計(jì)
一、當(dāng)前家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題分析
盡管當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，家用電器智能控制器也借鑒先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行了不斷的提高，但是設(shè)計(jì)技術(shù)仍然不夠先進(jìn)，存在很多問題。而且設(shè)計(jì)與應(yīng)用之間具有較大的差距，設(shè)計(jì)水平與應(yīng)用水平不能很好地結(jié)合到一起。下面就對(duì)當(dāng)前家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與存在的問題進(jìn)行具體的分析和探討。
1.1家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
由于家用電器種類較多，例如電視、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等各種類型的電器，這些電器如果想要實(shí)現(xiàn)很好地控制，就要不斷更新技術(shù)水平以及設(shè)計(jì)理念。當(dāng)前家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)缺乏對(duì)高科技技術(shù)的利用、確實(shí)新穎的設(shè)計(jì)理念、不能夠結(jié)合當(dāng)前人們對(duì)家居方面的生活追求進(jìn)行，同時(shí)操作起來執(zhí)行效果較差，耗時(shí)多，花費(fèi)大。這些都是當(dāng)前家用電器智能控制器所呈現(xiàn)的狀態(tài)，與我們所設(shè)想的效果還有很大距離，因此今后為了能夠提高家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)效果，就要認(rèn)清現(xiàn)狀，作出針對(duì)性的改進(jìn)。
1.2家用電器智能控制器設(shè)計(jì)中存在的問題
1.2.1抗干擾性較差家用電器智能控制器之所以受到干擾，主要是因?yàn)槲⑻幚砥髟诠ぷ鬟^程中受到干擾所導(dǎo)致的，微處理就類似于我們?nèi)祟惖拇竽X，對(duì)所有信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)和處理，在這一過程中受到干擾也會(huì)大大降低工作效率。那么抗干擾性較差分析主要是由于以下兩個(gè)原因?qū)е碌�。首先一個(gè)重要的原因就是來自于復(fù)位端口以及中斷端口的干擾因素所導(dǎo)致的，在很多情況下，電路會(huì)突然出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，這是程序以及復(fù)位端的電路工作不能實(shí)現(xiàn)良好配合的原因，程序在工作中所面對(duì)的外部條件不同，因此就會(huì)出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象[1]。除此之外，另外一個(gè)導(dǎo)致抗干擾性較差的原因就是電網(wǎng)中其他的負(fù)載較多，例如來自閃電的干擾，這會(huì)促使電網(wǎng)中極易產(chǎn)生非常強(qiáng)的脈沖，從而使得家用電器智能控制器的抗干擾性大大下降。1.2.2精度較低家用電器智能控制器能夠自行進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，例如可以調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度，但是具體的實(shí)施效果是相對(duì)較差的，難以滿足人們高精度的要求。因?yàn)樵谶@個(gè)調(diào)節(jié)的過程中它僅僅是單純按照人們想要調(diào)節(jié)到的溫度進(jìn)行，而忽略了對(duì)當(dāng)前室內(nèi)溫度的參照，例如室內(nèi)的濕度、光照以及大氣壓等因素都會(huì)對(duì)想要設(shè)定的溫度產(chǎn)生一定的影響，從而干擾智能控制器的精度。1.2.3操作仍然不夠方便家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)就是要實(shí)現(xiàn)方便快捷，但是當(dāng)前的設(shè)計(jì)水平依舊不高，存在一定的不足，例如遠(yuǎn)程控制、定時(shí)設(shè)計(jì)以及專業(yè)化分工等各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)的效果較差，人們?cè)趹敉庖雽?shí)時(shí)對(duì)家用電器進(jìn)行調(diào)控就比較艱難，例如在較遠(yuǎn)的地方，提前打開空調(diào)降低室內(nèi)的溫度就較難實(shí)現(xiàn)。
二、家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)方向分析
基于當(dāng)前家用電器的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀而言，為了進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)情況，提高設(shè)計(jì)的技術(shù)，就應(yīng)當(dāng)著力朝著學(xué)習(xí)化、智能化、現(xiàn)代化、科技化、自適應(yīng)化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，將當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)相結(jié)合，從而提高家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)水平。
三、家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)思路探討
通過上述分析，面對(duì)當(dāng)前家用電器的設(shè)計(jì)水平來說，我們應(yīng)當(dāng)適時(shí)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和提高，融合當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和水平，完善設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出更加科學(xué)化�，F(xiàn)代化的智能控制器。下面就結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際形勢(shì)，從以下幾個(gè)方面對(duì)家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行進(jìn)一步的探討。
3.1完善控制技術(shù)，減少控制問題
當(dāng)前在市場(chǎng)上所使用的家用電器智能控制器中，所采用的智能控制技術(shù)主要是模糊控制技術(shù)，除了少數(shù)較為高端的家用電器使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之外，大部分都是模糊控制技術(shù)。因?yàn)檫@種技術(shù)在控制的過程中處理起來較為方便，具備與人所類似的思維，在理解程度上也非常高。但是盡管這種控制技術(shù)具備較多的優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一定的不足，例如這種控制技術(shù)缺乏不斷的更新以及學(xué)習(xí)的能力，這就使得家用電器不能隨著外界情況的變化進(jìn)行不斷的提高和改善，從而降低了控制的效果。因此在今后的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)改變控制技術(shù)大部分為模糊控制技術(shù)的現(xiàn)狀，增加對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用程度，并且通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來提高智能家電的學(xué)習(xí)和操作能力，能夠根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)處理。例如在洗衣機(jī)的控制中可以根據(jù)衣服的量的多少以及清洗過后的水的渾濁程度改變對(duì)清洗次數(shù)的設(shè)定，對(duì)誰清潔程度高的衣服，減少清洗的次數(shù)。
3.2利用藍(lán)牙技術(shù)提高家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)技術(shù)
采用STC89C52RC+單片作為微控制器，在藍(lán)牙上，主要是采用CC2541低功率4.0藍(lán)牙模塊進(jìn)行，這樣就可以將利用藍(lán)牙在手機(jī)上進(jìn)行控制以及操作，當(dāng)手機(jī)在發(fā)送了對(duì)電器控制的命令之后，藍(lán)牙進(jìn)行及時(shí)的接收，并且將接收的的操作信號(hào)發(fā)送給STC89C52RC+單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理工作，并且及時(shí)發(fā)送反饋信息，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)家用電器的控制[2]。這樣操作的優(yōu)點(diǎn)就是方便了操作并且也節(jié)省了指令發(fā)送的時(shí)間，同時(shí)也減少了反饋所需要的時(shí)間，大大促進(jìn)了家用電器智能控制器對(duì)整個(gè)家電的控制程度，方便人們的操作以及使用。
3.3家用電器高精度溫度控制器的研究與設(shè)計(jì)
通過上述分析可以看出，當(dāng)前家用電器智能控制器的設(shè)計(jì)過程中，精度的實(shí)現(xiàn)效果較低，因此可以利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行高精度的設(shè)計(jì)。當(dāng)前可以借助家用PID模糊溫度控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人工智能控制，促進(jìn)家用電器智能控制器的智能化，不斷提高控制的精度，進(jìn)一步提高人們生活的質(zhì)量以及實(shí)際效果。而且經(jīng)過上述數(shù)據(jù)以及實(shí)踐研究表明，通過PID模糊溫度控制器的設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的單純依靠PID控制相比較而言，大大提高了對(duì)溫度精度的掌控，便于人們的生活。
3.4利用WIFI局域網(wǎng)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)家用智能電器的對(duì)點(diǎn)控制
如上圖所示，在同一個(gè)熱點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)中，通過手機(jī)終端直接連接WIFI模塊提供的無線網(wǎng)絡(luò)，就能夠?qū)崿F(xiàn)無線控制。這樣不僅僅充分利用了無線局域網(wǎng)帶來的方便，而且避免了統(tǒng)一環(huán)境下，智能電器較多控制不及時(shí)的狀況，大大提高了智能電器控制的有效性。
3.5利用手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)家用電器智能控制
現(xiàn)階段手機(jī)的應(yīng)用極為普遍。利用手機(jī)連接4G之后，對(duì)家用電器的信息服務(wù)器進(jìn)行訪問，并且通過APP發(fā)送操作指令，服務(wù)器就能夠?qū)⒉僮髦噶畎l(fā)送到家庭終端，最終通過指令實(shí)現(xiàn)對(duì)家用智能電器的控制[3]。但是利用APP實(shí)現(xiàn)對(duì)家用智能電器的控制的一個(gè)關(guān)鍵前提就是家用電器必須已經(jīng)接入了家庭終端，其中通�？梢酝ㄟ^WIFI，zigbee等無限協(xié)議實(shí)現(xiàn)家用電器家庭終端的接入。這樣一來就打破了傳統(tǒng)家用電器控制的局限性，實(shí)現(xiàn)了家用電器智能控制的多樣性以及快捷性，提高了電器使用的靈活性。
四、結(jié)語
家用電器的智能控制器的設(shè)計(jì)在當(dāng)今現(xiàn)代化的生活中是非常重要的，關(guān)系到人們生活的舒適程度，因此智能控制器的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)不斷結(jié)合時(shí)代的變化、科技的進(jìn)步等進(jìn)行調(diào)整和改善，從而進(jìn)一步提高點(diǎn)用電器智能控制器的科學(xué)程度以及實(shí)施效果，更加方便地服務(wù)于當(dāng)今人們的生活。
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智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 篇5
摘要：科技的發(fā)展為我們的生活與生產(chǎn)帶來了翻天覆地的改變，而在科技的不斷發(fā)展中，智能化與自動(dòng)化越來越多的出現(xiàn)在人們的眼前。很多的機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制也在逐漸占據(jù)主體。因?yàn)橹悄芸刂瓶梢圆挥萌斯ぞ湍芡瓿商囟ǖ墓ぷ�，而且效率和�?zhǔn)確率都要高于人工控制。在機(jī)械技術(shù)的不斷完善中，原來單一的人工控制機(jī)械轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化機(jī)械，這是人類歷史上的一次大的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化
人們?cè)趯?shí)踐中不斷的進(jìn)步與發(fā)展，與此同時(shí)，更多的利于人們生活生產(chǎn)的東西被發(fā)明創(chuàng)造。隨著工業(yè)革命發(fā)展到今天，人們的生活中已經(jīng)離不開機(jī)械制造，很多重要的地方都有機(jī)械的影子。機(jī)械和電力的結(jié)合更是節(jié)省了許多的財(cái)力與人力，讓我們的生活越來越方便快捷。
1淺談機(jī)電一體化與智能控制
1.1機(jī)電一體化的具體含義。機(jī)電一體化從字面意思來理解就是指將機(jī)械與電力相結(jié)合，而機(jī)械和電力則包括了很多的東西。機(jī)械技術(shù)主要指機(jī)械技術(shù)，焊接技術(shù)等，而電力技術(shù)則包括電工信息技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等，這些技術(shù)大部分都已經(jīng)趨近于成熟并且在日常生活中都有運(yùn)用，甚至在很多的工廠它已經(jīng)取代工人成為了主要的生產(chǎn)工具。機(jī)電一體化是在第一次工業(yè)革命之后發(fā)展起來的，它代表了現(xiàn)在工業(yè)化技術(shù)的一個(gè)融合與綜合利用。從更加簡單根源的地方說起，機(jī)電一體化的基礎(chǔ)就是機(jī)械與電能，機(jī)械通過各種組合形成機(jī)器，而通過提供能量給這些機(jī)器，讓它們能夠運(yùn)作起來，在輔以各種技術(shù)，讓其擁有不同的功能。人們可以隨時(shí)隨地看到各種的機(jī)電一體化的產(chǎn)物，如電視，冰箱等等，它們已經(jīng)滲入到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的各個(gè)方面，人們也離不開這些機(jī)電一體化產(chǎn)物。
1.2智能控制。智能控制，一個(gè)興起的詞語，代表了現(xiàn)在的高科技與先進(jìn)技術(shù)，也是未來機(jī)械電力發(fā)展的一個(gè)前沿方向。智能控制旨在讓機(jī)械等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，甚至是自動(dòng)修復(fù)等。而智能控制不像是傳統(tǒng)的機(jī)械控制，它所包含的技術(shù)是更為復(fù)雜龐大的，在現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)和各種軟件快速發(fā)展的年代，智能控制是各種技術(shù)結(jié)合的最高成就。因?yàn)楝F(xiàn)在的機(jī)電等還存在著很多的問題與不便，如效率低下，出錯(cuò)率較高，有的還需要大量的人工控制和輔導(dǎo)，為了解決這些問題，智能控制孕育而生，它有著極高的準(zhǔn)確率，穩(wěn)定性和修復(fù)能力。同時(shí)，智能控制的有著不同的分類，第一種是復(fù)合控制，第二種是分級(jí)遞階控制系統(tǒng)，三是專家控制系統(tǒng)，四是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，五是自我控制學(xué)習(xí)系統(tǒng)，六是進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法。這些不同類的智能控制方法所起的作用也是不相同的，如進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法就是用來計(jì)算各種復(fù)雜的數(shù)字，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)則是與現(xiàn)在的觸屏手機(jī)，指紋解鎖等有著密切的關(guān)系。智能控制由原來的單一類別轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的更為多樣的類別，可以完成的工作也越來越多樣化。就拿手機(jī)來說，一開始的原來的手機(jī)只是簡單的通話與聯(lián)系，而現(xiàn)在的智能手機(jī)的功能卻如此的豐富多彩，觸屏功能，定位功能，記憶功能等等等，基本上滿足了人們對(duì)手機(jī)的所有要求。而現(xiàn)在國際上的一些智能機(jī)器人等的發(fā)明也在說明智能控制的前景十分長遠(yuǎn)。
2智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)與作用
2.1使其性能更加完善。智能控制系統(tǒng)可以讓機(jī)電一體化的性能更加的完善，因?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)主要是通過控制器等實(shí)現(xiàn)其功能與作業(yè)，這就使得機(jī)電一體化在分析數(shù)據(jù)時(shí)變得更加快速和準(zhǔn)確，智能控制可以準(zhǔn)確的發(fā)布指令給機(jī)電一體化，然其在特定的程序下完成自身的工作。同時(shí)智能控制系統(tǒng)還可以改正機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在的錯(cuò)誤指令，這就讓機(jī)電一體化系統(tǒng)的準(zhǔn)確率和完成率大大提高。
2.2提高其安全性能。機(jī)械等在工作時(shí)最重要的一點(diǎn)就是其安全性，因?yàn)橐话愕臋C(jī)電儀器所含有的能量較高，體積，密度與質(zhì)量等都較大。一旦機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障，如引起爆炸等，會(huì)對(duì)周邊的生物，建筑等造成極大的毀壞，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和生命威脅。而智能控制則可以很好的解決這種問題，在智能控制中加入安全檢查及報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到機(jī)電一體化系統(tǒng)出現(xiàn)故障和問題時(shí)，智能控制就會(huì)提前讓機(jī)電設(shè)備停止運(yùn)行，發(fā)出報(bào)警，這樣可以極大的避免機(jī)電一體化系統(tǒng)出現(xiàn)重大事故與危機(jī)。智能控制還可以通過自身的程序?qū)C(jī)電一體化系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢修，使其恢復(fù)到原有狀態(tài)，這將極大的節(jié)省人力與物力[1]。
3我國機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制存在的問題
3.1智能控制技術(shù)不夠成熟。雖然我國的智能控制技術(shù)在不斷的發(fā)展改善中，但是與其他先進(jìn)國家之間還是存在著很大的差距，同時(shí)我國的智能控制技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，其中還是存在著許多的問題[2]。因?yàn)榧夹g(shù)的不成熟與不先進(jìn)，使得智能控制的功能性能不與夠完善,在將智能控制運(yùn)用到機(jī)電一體化中后，所發(fā)揮的作用并沒有那么突出，甚至于智能控制給機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常工作帶來了不利影響。很多時(shí)候，智能控制不能滿足人們的生產(chǎn)需求，同時(shí)智能控制的成本也非常高，但是因?yàn)槠洳粔虺墒�，不能使得工廠的收益超過其成本，這也就導(dǎo)致許多的工廠并不樂于使用智能控制，在一定程度上，也對(duì)智能控制的發(fā)展帶去了阻礙[3]。
3.2易出現(xiàn)突發(fā)狀況。智能控制是一項(xiàng)非常精密的系統(tǒng)，所以在智能控制的使用中難免出現(xiàn)一些失誤。而這些無論是多么小的失誤都會(huì)給智能控制的工作帶來影響，即使是一個(gè)代碼的錯(cuò)誤也會(huì)帶來無可估量的后果。而這些失誤所帶來的經(jīng)濟(jì)損失與安全威脅也是巨大的。很多外界的因素也會(huì)對(duì)智能控制造成影響，如電力的變化等。對(duì)于這些問題，就需要工作人員的開發(fā)人員更加仔細(xì)耐心的對(duì)待，提高工作效率和質(zhì)量。
3.3磨合度不夠。機(jī)電一體化系統(tǒng)畢竟經(jīng)過了長時(shí)間的發(fā)展和實(shí)踐，已經(jīng)成為了一個(gè)十分成熟的產(chǎn)業(yè)，而智能控制是一個(gè)剛興起的學(xué)科，還存在很大的發(fā)展空間與問題。在將智能控制融入機(jī)電一體化的過程中，出現(xiàn)了很多的問題，而這些問題的解決手段也不是那么的盡善盡美。因?yàn)槠淠ズ隙炔粔�，在�?shí)際運(yùn)用中很可能出現(xiàn)系統(tǒng)無法發(fā)揮出最大的效率去完成作業(yè)，甚至?xí)霈F(xiàn)停滯不動(dòng)的現(xiàn)象。在很多的領(lǐng)域，智能控制要實(shí)現(xiàn)的目的也是不相同的，在對(duì)智能控制的開發(fā)中，還會(huì)出現(xiàn)一些無法解決的問題，只有將智能控制投入到具體實(shí)踐中，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，這樣才能提高智能控制系統(tǒng)與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的磨合度。
4結(jié)論
只有更快的實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化，我們國家的綜合實(shí)力才能更快的增加。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，人類在其中扮演了控制的角色，而在機(jī)電一體化系統(tǒng)中融入計(jì)算機(jī)等高科技，讓其能夠自動(dòng)運(yùn)行，計(jì)算與修正，能夠讓我們的生產(chǎn)有著高的效率與質(zhì)量。智能控制是未來社會(huì)的一個(gè)大的發(fā)展方向，同時(shí)也是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的過程，需要我們共同的努力。
參考文獻(xiàn)
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