机电一体化中智能控制策略探讨参考文本

机电一体化中智能控制策略探讨参考文本

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某某管理中心

XX年XX月

机电一体化中智能控制策略探讨参考文

本

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当下，越来越多行业领域的机械设备呈现出机电一体

化的发展态势，这无疑是实现其自动化、智能化与人性化

的一大途径。而智能控制作为机电一体化系统的核心技

术，必然会影响其应用实效。故在此结合智能控制的特点

和类型，就其在机电一体化中的应用策略加以探讨，希望

有助于智能控制领域健康发展，并提高机电一体化的智能

化水平。

近年来，融合了多种先进技术的机电一体化系统得到

了蓬勃发展和广泛应用，为社会生产生活创造了极大的便

利，这显然离不开智能控制技术的重要作用。因智能控制

技术可有效解决非线性、时变性、多层次性等控制领域的

复杂难题，利于机电一体化系统的可靠运行。故希望通过对机电一体化中智能控制策略的探讨，对推动两者协调发展有所助益。

智能控制技术综述

智能控制是目前控制领域的研究重点和热点，简单的讲，其是以自组织、自适应、人机系统、Petri网等智能理论为基础，以计算机、网络通信、控制技术等为平台，然后在无人干预的条件下，由智能机器独立、自动控制系统设备完成既定目标。

而智能控制技术之所以在机电一体化系统中广泛应用，并发挥着日益重要的作用，与其自身特点有直接关系，如变结构、非线性较高，核心多为高层控制，任务要求较为复杂，控制模型相对不确定，组织功能、适应能力、学习功能极强等，这些均为其发展和应用提供了良好契机。具体而言，当下的智能控制系统主要涉及下述几

类：专家系统，即将专业知识、控制技能、专家经验等汇集至专门的数据库，然后依据程序指令进行运行操作（系统结构如图1所示），相对而言，实用性较好；神经网络系统，即基于神经细胞、人工神经元等实现分布处理、非线性映射、人工智能模仿等功能，具有较强的自组织、自适应和并行处理的特点，在机电一体化中的应用最为广泛；分级控制，即以自组织和自适应为前提，实行相对独立的组织、执行、协调等控制功能；模糊控制，即专家系统和神经网络系统的集合体，有助于控制技术智能化和模糊逻辑功能的提高。

机电一体化中的智能控制策略

机电一体化为自动化领域发展创造了良好契机，而智能控制技术又为机电一体化提供了有力支持，故两者的融合发展则为产业化发展打下了坚实基础，故探讨机电一体化中的智能控制策略十分必要，下面就其加以重点分

析。

2.1.将智能控制应用于电力电子领域

在电力电子领域中引入智能控制技术，既有利于优化电子器件设计，也有助于节约设备运营成本，其中在电流控制技术中的应用最具代表性。如涵盖发电机、电动机、变压器等在内的电机电器设备，无论是规划设计、投运生产，还是运行控制、日常管理，都具有较强的复杂性，若引入智能控制技术，可基于遗传算法对设备进行设计优化，可大大节约计算时间和成本费用，并确保设计方案科学先进、经济合理，同时运用模糊专家和神经网络系统，可基于电子设备运行状态实时信息对设备故障进行快速诊断和控制，进而降低故障影响，确保系统运行安全稳定。

2.2.将智能控制应用于机械制造领域

机械制造是机电一体化系统的重要构成，故其采用智能控制技术也是必然选择，如此一来，其便可以通过改善

机械设备的故障自我诊断能力，以提高工作效率和质量。具体的讲，就是依托于计算机、信息等技术工具，动态模拟制造过程，此时可借助神经网络、模糊数学等智能理论经传感器对采集的信息进行预处理，结合Then-If逆向推理用于优化控制参数和模式，针对残缺不全的数据信息，可基于模糊理论借助外环决策制定合理的控制动作，如神经网络系统便可凭借较强的学习功能对其加以科学处理，进而提高机械制造控制活动的效率和精度。目前监控、预报、故障诊断、自我维护以及机械操作、控制与管理的集成是机械制造智能控制的研究热点。

2.3.将智能控制应用于工业生产工程

将智能控制应用于工业生产过程管理中也有其自身的意义所在，那便是有效解决传统控制模式的复杂问题，确保工业生产过程有序开展，但其应用一般分为局限级和全局级。其中智能控制的局限级侧重的是神经网络和专家

两类控制器的智能控制，通常限于为工业生产过程中局部单元的控制器进行调整和控制，如参数整定、自适应调整、处理复杂的控制问题等；而全局级则是相对于整个工业生产过程而言的，主要用于处理操作异常、诊断控制过程存在的故障等，以便于提高操作工艺的效率和质量。

2.4.将智能控制应用于数控相关领域

信息技术在蓬勃发展的同时，也推进了数控领域与智能控制的相互融合，因为机电一体化的持续发展需要更高水平的数控技术为基础，而引入智能控制技术可进一步为其提供重要保障。如在模具制造、机械加工等数控技术领域中，加工环境的感知、网络通信制造的实现、加工运动的推理等相关能力是对数控技术的高新要求，而融入智能控制技术，可使其智能编程、监控、数据库构建等目标变为现实，其中借助模糊控制处理模糊问题用于优化机械的加工过程，以及借助专家系统可用于解决不明确的结构