機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用_1

1、    機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用    周光進(jìn)摘要：隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，人們對(duì)商品服務(wù)能力的要求也越來(lái)越高，這使智能控制逐漸成為了現(xiàn)代制造業(yè)的主流，同時(shí)也成為了工業(yè)化發(fā)展的主要趨勢(shì)。智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用主要涉及到機(jī)械制造、機(jī)器人、機(jī)床、交流伺服、數(shù)控領(lǐng)域、設(shè)備裝置等方面，隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，也為機(jī)電一體化系統(tǒng)帶來(lái)了更多樣性的功能，與此同時(shí)讓難度的控制也在不斷提升。本文就智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，提出幾點(diǎn)建議，以供參考。一.智能控制特點(diǎn)及主要方法智能控制技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是無(wú)人操作實(shí)現(xiàn)設(shè)備正常運(yùn)行，自動(dòng)化糾正

2、，智能化生產(chǎn)，自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是其核心控制手段，并以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，主要指機(jī)電一體化設(shè)備在無(wú)人操作的情況下依然可以不受外界環(huán)境因素的影響正常工作。智能化技術(shù)在多個(gè)學(xué)科均有涉獵，是古典控制理論與現(xiàn)代控制理論的有機(jī)融合，包括運(yùn)籌學(xué)、信息論、人工智能等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，打破了傳統(tǒng)控制模式的局限性，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工作任務(wù)的有效控制，保證設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境或者不確定工作因素下依然擁有十分優(yōu)秀的問(wèn)題處理能力，降低了環(huán)境因素對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，滿足了人們對(duì)多目標(biāo)、多樣性的機(jī)電設(shè)備的控制需要，              

3、60;                                                                                     &#

4、160;                                   提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率。智能控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程主要是從函數(shù)傳遞逐漸引入智能控制理論以形成現(xiàn)代的智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜任務(wù)的處理，為機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制帶來(lái)新的發(fā)展方向。二.機(jī)電一體化的概況1.機(jī)電一體化的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)技術(shù)與微處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，催生機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)和控制等技術(shù)的完美融合，并且這一高新技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展

5、。未來(lái)，機(jī)電一體化朝著智能化、模塊化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，借助人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的模擬與決策功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線上生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化操控，對(duì)機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化控制。此外，機(jī)電一體化技術(shù)將遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用到具體實(shí)踐中，對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)和制造模式實(shí)現(xiàn)突破，推動(dòng)工業(yè)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。2.機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面：整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。機(jī)電一體化將傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品增加機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)改進(jìn)使用功能轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜?jì)算機(jī)軟件就可以控制和調(diào)節(jié)機(jī)械功能，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。操作性能柔性化。在機(jī)電一體化中計(jì)算機(jī)是一個(gè)重要組成部分，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)

6、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，無(wú)須改變硬件結(jié)構(gòu)，就可以通過(guò)調(diào)整軟件提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，確保生產(chǎn)安全性。系統(tǒng)控制智能化。革新傳統(tǒng)機(jī)械變?nèi)斯げ僮鳛橛?jì)算機(jī)電子系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)信息檢測(cè)、處理、修改和診斷記錄的自動(dòng)化，提高系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。三.智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中的具體應(yīng)用1.智能控制在電子互感器的應(yīng)用在電力設(shè)備智能化發(fā)展背景下，合理性應(yīng)用技術(shù)體系建立更加系統(tǒng)化的設(shè)備監(jiān)督維護(hù)機(jī)制，對(duì)于全面推進(jìn)智能化發(fā)展具有非常重要的意義和價(jià)值，也是維護(hù)電力設(shè)備自動(dòng)化的根本。尤其是電子式互感器的應(yīng)用，能一定程度上解決了傳統(tǒng)互感器運(yùn)行過(guò)程中的飽和問(wèn)題、鐵磁諧振問(wèn)題等，并且從環(huán)保管理的角度出發(fā)，有效將環(huán)保理念、節(jié)能理念以及以人

7、為本的理念進(jìn)行融合和升級(jí)，積極建構(gòu)系統(tǒng)化運(yùn)維管理機(jī)制。需要注意的是，在電子式互感器應(yīng)用項(xiàng)目中，因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行范圍和價(jià)值的不斷擴(kuò)大，能科學(xué)化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益的三位一體管理框架，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備智能化的全面和諧化發(fā)展。2.智能控制在建筑工程方面應(yīng)用在建筑工程方面應(yīng)用智能控制，通常體現(xiàn)在照明通信系統(tǒng)方面以及空調(diào)系統(tǒng)方面，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的日益提升，愈發(fā)注重于生活質(zhì)量。所以，智能建筑在此情況下也一度受到人們的青睞與喜愛(ài)，智能建筑工程主要是利用智能控制技術(shù)，來(lái)控制建筑工程的，運(yùn)用最普遍的就是照明通信系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)這兩種。其中照明通訊系統(tǒng)主要是指小區(qū)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)通訊。利用控制

8、器去檢測(cè)每名用戶的通訊線，若產(chǎn)生故障，則能夠在第一時(shí)間加以維修。照明系統(tǒng)主要是指實(shí)時(shí)控制，建筑照明在控制期間，通常是控制照明區(qū)域，時(shí)間邏輯以及節(jié)能燈等諸多方面，再者就是控制空調(diào)系統(tǒng)，在控制空調(diào)系統(tǒng)時(shí)通常是利用調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形式來(lái)模擬溫度，并智能調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)閥，這樣則利于增強(qiáng)空氣質(zhì)量，也利于節(jié)約能源。3.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用隨著信息技術(shù)和科學(xué)手段的不斷發(fā)展，對(duì)智能家居和智能機(jī)器人提出的要求越來(lái)越高，使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加復(fù)雜，涉及到了時(shí)變、非線性等問(wèn)題。在機(jī)器人的智能控制中，對(duì)其運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的有效控制也涉及到了多個(gè)方面，智能控制技術(shù)對(duì)機(jī)器人的信息處理、環(huán)境適應(yīng)和自主學(xué)習(xí)等都有著十分重要的作用，解決了機(jī)

9、器人在運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的控制過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，使機(jī)器人可以適應(yīng)更加復(fù)雜的口令和運(yùn)動(dòng)。從機(jī)器人的發(fā)展角度來(lái)講，智能控制技術(shù)的發(fā)展為機(jī)器人領(lǐng)域帶來(lái)了重大突破，使許多構(gòu)想逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，同時(shí)，也正是機(jī)器人在發(fā)展的過(guò)程中所遇到的控制問(wèn)題推動(dòng)了智能控制技術(shù)的進(jìn)步，二者之間是相輔相成，相互成就的關(guān)系。4.智能控制在自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)器械應(yīng)用自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)器械是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中應(yīng)用的一種具體表現(xiàn)，自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)極大范圍地運(yùn)用了人機(jī)界面控制裝置、可編程序控制裝置、光電控制系統(tǒng)和傳感器。以最基本的飲料生產(chǎn)線、印刷包裝生產(chǎn)線為例，均運(yùn)用到了自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)。使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，技術(shù)人員將數(shù)控機(jī)床、倉(cāng)庫(kù)等

10、等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都加入計(jì)算機(jī)技術(shù)，完善生產(chǎn)過(guò)程，保證最大程度上完成相關(guān)部門(mén)多提出的生產(chǎn)要求，提高生產(chǎn)效率，這種方法更加適合小型商品，能夠很很好完成小型商品所具備種類(lèi)多、更新快的特點(diǎn)。智能制造還能完成商品的統(tǒng)一，對(duì)于部分機(jī)電商品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，根據(jù)提前設(shè)置好的生產(chǎn)要求，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行控制，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，更準(zhǔn)確完成產(chǎn)品生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。5.智能控制在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用在煤礦企業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)主要用于地下開(kāi)采作業(yè)。因?yàn)樽鳂I(yè)在地面以下，對(duì)工人的人身安全造成了很大的威脅。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以讓井下作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化，既能提高工作效率，又能保障工人的安全，因此，井下機(jī)器人的智能

11、化操作已成為煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。6.智能控制在數(shù)控生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有助于提高機(jī)械加工的精確度和高效性，近年來(lái)機(jī)電一體化在機(jī)械制造領(lǐng)域被高度重視和關(guān)注，提高機(jī)械制造配件的精確度，提升效率，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)水平的快速提高和發(fā)展。結(jié)語(yǔ)：總而言之，智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用十分重要和必要，有助于提升企業(yè)生產(chǎn)效率、質(zhì)量及安全，并能夠降低一定的能源消耗，產(chǎn)出了十分巨大的價(jià)值。目前來(lái)講，智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用，主要表現(xiàn)在機(jī)械制造、數(shù)字控制、機(jī)器人以及建筑工程等領(lǐng)域，所關(guān)聯(lián)到的技術(shù)結(jié)構(gòu)相當(dāng)豐富。作者希望學(xué)術(shù)界大家持續(xù)關(guān)注智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用發(fā)展，并結(jié)合當(dāng)前階段的技術(shù)發(fā)展水平及實(shí)際生產(chǎn)生活需求，提出更多有效性建議，使之產(chǎn)出更大價(jià)值效能，為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)1 張士榮.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究j.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2019，