浅议机电一体化系统中智能控制应用

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1、浅议机电一体化系统中智能控制应用　　摘要：随着智能控制技术的不断发展，智能控制技术在机电一体化系统中的应用效果也得到了不断地提高。相信在不久的将来，智能化的机电一体化系统将发挥它越来越重要的作用，为工业生产与人们生活提供更多的便利。本文概述了机电一体化与智能控制的含义和特征，分析了智能控制系统的类别，探讨了智能控制在机电一体化系统中的应用。关键词：机电一体化；智能控制；应用中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：1、机电一体化的概述1.1机电一体化的含义所谓机电一体化，又称机械电子学，是指将电工电子技术、信息技术、接口技术、机械技术、微电

2、子技术、传感器技术、信号变换技术等多只技术进行有机地结合，并综合应用到实际生产生活中去的一项综合性的技术。1.2机电一体化的基本内容与组成要素及原则机电一体化的基本内容包括以下几项内容：一是计算机与信息技术；二是机械技术；三是自动控制技术；四是系统技术；五是传感检测技术。8机电一体化的组成要素包括：一是结构组成要素；二是动力组成要素；三是运动组成要素；四是感知组成要素；五是职能组成要素。机电一体化的四大原则包括：一是运动传递；二是能量转换；三是结构耦合；四是信息控制。2、智能控制的概述2.1智能控制的含义所谓智能控制，就是指在无人干预的情况下能

3、自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术，是用计算机模拟人类智能的一个重要领域。传统的控制只是智能控制中的一个组成部分，是智能控制最底层的阶段。智能控制是由多个学科相互交叉所形成的学科，它的理论基础包括信息论、自动控制论、运筹学及人工智能等内容。2.2智能控制的特征智能控制具有以下特征：一是智能控制的核心在高层控制；二是智能控制器具有非线性特性；三是智能控制具有变结构特点；四是智能控制器具有总体自寻优特性；五是智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求；六是智能控制是一门边缘交叉学科；七是智能控制是一个新兴的研究领域。2.3智能控制的类型8

4、智能控制的类型包括：一是分级递阶控制系统；二是专家控制系统；三是集成混合控制；四是人工神经网络控制系统；五是模糊控制系统；六是学习控制系统；七是进化计算与遗传算法；八是组合智能控制方法等。2.4智能控制发展的趋势智能控制系统具有极强的学习功能、组织功能及适应性功能，其在机电一体化方面的广泛应用是当前智能控制的一大发展趋势。模糊系统、遗传算法、专家系统及神经网络是应用在机电一体化系统中的最常见的四种技术，它们之间存在着相互依存、相辅相成的关系。3、智能控制系统的类别3.1专家控制系统专家控制系统是在把人的知识、经验和技能汇集在计算机系统中后按照相

5、应的指令程序来操作运行的控制系统，其所涵盖的诸多理论知识在智能控制实行实际任务时发挥了很大作用，提高了控制系统的应用性能。3.2分级递阶智能控制系统分级递阶智能控制系统简称为分级控制系统，它是在自组织控制及自适应控制的基础上通过所关联的组织级、执行级以及协调级发挥的作用实行运行的。3.3神经网络系统8人工神经网络控制系统是神经网络系统在机电一体化系统中应用最为广泛的，它通过运用人工神经元、神经细胞等构成的模式来实行其非线性映射、分布处理、模仿人的智能等主要功能的发挥，具有自适应控制、自组织控制以及大幅度并行处理等优势。3.4模糊控制系统模糊控制

6、系统主要包括专家模糊控制以及以神经网络为基础的模糊控制。专家模糊控制能够充分表达并利用实行控制所需的多层次知识，提高了控制技术的智能。而以神经网络为基础的模糊控制利用神经网络来实行模糊控制的规则或推理以实现模糊逻辑控制的功能。3.5PLC控制系统PLC自动控制系统的编程模式主要以梯形图为主，操作的难度较低，因此很容易被操作人员所掌握，而且其自身设计的控制方案往往都十分简单，对日常运行和维护方面的要求不高，与当前我国工业生产自动控制技术的要求很适合。另外，PLC自动控制系统本身的体积较小，在拆卸和连接方面具有较为灵活的特点，能够在不同的场合进行应

7、用。在现代工业生产中应用PLC技术，利用梯形图编程方式对传统的继电器控制进行替代，同时通过内存和程序编制来完成对机电设备的逻辑控制，能够使控制效率极大的提升，与输出设备连接后便能实现对机电设备的整体控制。因此，在机电控制中应用PLC技术，不仅能够有效地节约控制系统的所占的空间，同时也有效地提升控制系统的工总效率，使用一台PLC控制系统便可以实现对整个机电系统的控制，而且能够满足连续控制要求，从这一方面来说，PLC技术的应用8实现了能源和资源的节约，提升了效率。4、智能控制在机电一体化系统中的应用4.1智能控制在机械制造过程中的应用机械制造是机电

8、一体化系统中的重要组成部分，当前最先进的机械制造技术就是将智能控制技术与计算机辅助技术有机结合，向智能机械制造技术的方向发展。其最终目标是利用先进的计