【机电一体化论文】浅析机电一体化系统中智能控制的应用

《【机电一体化论文】浅析机电一体化系统中智能控制的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、【机电一体化论文】浅析机电一体化系统中智能控制的应用摘要：机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。它使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。智能控制则是机电一体化与传统电气化的主要区别之一，它是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法，并将其同控制理论方法与技术相结合，在未知环境下，仿效人的智能，实现对系统的控制。因此，智能控制是自动控制理论发展的必然趋势。本文主要阐述了机电一体化的基本定义

2、、智能控制及智能控制技术在机电一体化中的应用。关键词：机电一体化技术智能控制应用PLC　　　随着科学技术的发展，传统的学科技术正在逐渐的推出了历史舞台，新的学科不断问世，技术之间的融合比任何时代都更加密切，机电一体化就是在顺应这样的历史潮流中诞生出来了。它使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。但是，随着机电一体化的日臻成熟，一般的控制效果已经满足不了可以市场发展的需求，智能控制也就顺应这样的需求产生了，它的产生解决了传统意义上的许多技术问题，把许多较难实现的控制难题简易化，在这样一个大环境下，智能控制技术受到了前所未有的重视，也在机电一体化中的应

3、用起着不可替代的作用。1、机电一体化的概述1.1、机电一体化的定义　　　机电一体化在国外被称为Mechatronics，是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是将英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合，这种说法后来得到了世界的认可。它的具体定义表述为，机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从

4、系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。1.2、机电一体化的核心技术　　　机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件主要是由结构组成要素、动力组成要素、感知组成要素、运动组成要素、智能组成要素五大要素有机结合而成。　　　1.1机电一体化结构组成图　　　机械本

5、体（结构组成要素）：它包括有机身、框架、支撑、联接等，是系统的所有功能要素的重要机械支持结构。它的材质，质量直接影响到机器的总体的性能和产品的质量，是机电一体化的基本组成技术。　　　动力驱动（动力组成要素）：它为系统提供足够多的能量和动力促使系统正常运行，从而达到系统的基本控制要求。它的能量，驱动力的选择是系统能否高效实现系统控制的要求关键技术。　　　测试传感（感知组成要素）：它为系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，生成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。它的信息检测、信息处理和信息分析能力是提高系统控制可靠性、灵敏度、精确度的可

6、靠保证。　　　控制信息处理（智能组成要素）：它将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。它所采用的控制技术和信息处理技术水平的高低直接关系到生产效率的高低，是企业赖以生存的技术保障。　　　执行机构（运动组成要素）：他的基本特点是根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能，是以前面机械本体、动力驱动、测试传感、控制信息处理为基础的技术。2、智能控制　　　智能控制是一类无需人的干预由智能机器自主地实现其目标的过程。它是在在结构化或非结构化的，熟悉的或陌生的环境中，自主

7、地或与人交互地执行人类输入的规定软件程序，智能控制是用计算机模拟人类智能的一个重要应用领域。　　　智能控制方式是对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式，也是基于逻辑规则，使用人类思维的模型或者经验模型甚至是仿照人类神经网络来进行训练学习的模型。而普通控制方式是完全基于数学的控制，两者相比可以知道现代智能控制具有无可比拟的优势。3、智能控制技术在机电一体化系统中