机电一体化系统中的智能控制技术研究
摘要：现阶段，我国机械制造业发展水平稳步提升，在机械制造业中，机电一体化系统逐渐向智能化和自动化的方向发展，通过机电一体化系统的应用能够有效的将机械、通讯设备与监控设备等进行整合，使之成为一体化系统，并且能够降低人工操作失误，提高系统的稳定性及安全性。但我国机电一体化系统起步较晚，因此，技术人员应加大对智能控制的应用与研究，进一步完善机电一体化系统。
关键词：机电一体化；智能控制；工业制造；传感器 1 引言
随着我国经济水平的不断提高，各行各业的竞争力逐渐加大，市场经济环境变得日益复杂。在这一经济发展背景下，各个行业只有不断优化自身的缺点、完善自己，才能在激烈的竞争中屹立不倒。机电一体化系统是我国应用范围最广的系统，对于一个工业大国来说至关重要，所以对于机电一体化系统的发展，我们要不断改进其不足，提高其可靠性与高效性。 2 机电一体化系统中的智能控制技术
智能控制技术是在传统控制理念的基础上进行的升级，人工智能控制所具有的先进性与开放性，无疑为机电一体化系统的完善做出了贡献。智能控制涉及数学、计算机、物理等诸多专业领域，其核心在于自动控制技术，将传统控制中存在的问题一一解决，支持更加复杂问题的处理。智能控制的理论基础是从 PLC 编程开始，一直延续到之后的传感器测试模块、安全模块等理论体系逐渐完善。智能控制在机电一体化系统中应用，主要是对其内部程序进行重新设置，提高环境条件、数学模型输入的准确性。为了实现全方面自动控制和自动监视，需要在今后研究过程中，研发更多先进的科学技术，不断提高智能技术水平。通过实践可知，智能技术领域，人才在其中占据重要地位，专业的技术工作者可以优化原有方案，实现多领域知识的融合，发挥机电一体化系统与智能控制的优势，进而推动智能控制领域的发展。 3 智能控制技术 3.1 数字控制技术
数字控制主要是应用数字化、智能化设备，将其应用在机电一体化系统中，是对预定的产品精密的加工，加工过程中的问题可以进行自动处理，除此之外还可以检测作业环境。
3.2 智能机器人（机械臂）
随着我国社会经济和科学技术水平的提高，有关机器人的产品研究越来越多，而智能控制作为研究的重要技术，是研究学者必须要掌握的基础内容。以机器人行走为例，不管是选择哪种方式还是运动的方向轨迹，都要进行智能控制。但在新时代背景下，这一技术已经无法满足人们提出的要求，这就要求研究者研制出具有更多功能的机器人，这样不仅能全面提高我国科技水平，而且可以加快经济发展步伐，并为基层群众的生活和工作提供便捷。通常情况下，智能控制中人工神经网络系统可以正确模拟人的动作，因此要想优化机器人的运动能力、适应能力及柔韧性等，必须要结合多样化的智能控制技术，让机器人研制工作变得更加多变，如模糊系统、专家系统等，这些都属于新时代背景下人们可以选择的智能控制技术。
3.3 智能数控机床设备
传统的数控机床是由人为操控的，这就使得机床的精准度不高，很多产品的质量都不合格。而机电一体化系统中智能控制技术包含了高新的 RISC 芯片和许多 CPU 控制系统，这就大大提升了数控机床的精准度。在数控机床的运行质量方面，要做好策划环节的模块化工作。智能控制中的模块化具有良好的剪裁功能，涉及许多方面，可以有效地保证生产产品的质量、规格达到标准水平。在操控数控机床正常运转方面，要着重完善操纵程序，利用操纵程序对各个工件实行严密的编程，满足工件产品制作成果的智能化要求。过去的普通机床工件制作成果严重受人为因素影响，但现在智能控制系统的应用，通过智能化的操纵程序，可以实现工件制造的智能化、自动化。
4 机电一体化系统中智能控制的应用 4.1 智能控制的应用
（1）应用于 GPS 机械系统。如今，我国机电一体化系统的功能越来越完善，机械领域中智能控制技术也得到深入渗透，直接提高了系统的运行效率。为了能够获得更加理想的机械生产效果，需要将智能控制与 GPS 机械系统进行结合。机械生产中的 GPS 定位系统，通过信息技术可以获取完善的信息，并且将这些信息进行整理，以表格的形式为机电一体化系统研究提供参考依据。智能控制技术和GPS 的融合，为 GPS 赋予了更多功能，例如消防系统的 GPS 报警系统和现有的 GPS 远程开关，提高生产效率和安全上的预防。大型机械作业对于机械运行效率的要求比较高，这时便可以应用智能控制GPS 定位功能，有效提升机电一体化系统的运行效率和远程智能控制。
（2）应用于机械制造生产。机械制造在机电一体化系统中是核心结构，应用智能控制技术，和信息技术的作用相同，都是为机械制造运行创建良好的作业环境。智能控制技术在机械制造生产中使用，是将传统人工作业变更为智能机电操作，极大地提高了作业效率，并且减少操作人员的脑力劳动以及人工作业部分，使工业生产过渡到智能化时代。除此之外，智能控制技术具有精准采集信息数据的功能，针对机械制造生产中产生的信息，可以对其进行分析统计，并以报告的形式呈现出来，操作人员按照报告开始执行模拟制造，以此来保证机械制造效率与质量。
（3）应用于机器人（机械臂）。智能控制在机器人研发中的应用越来越广泛，机器人技术是当下高端技术之一。对机器人行为的控制，核心是要实现动力学控制，动力学理论具有非线性、实时变化性、高内聚性的特点。比如对于双足行走的机器人，我们可以将其看作动态二级倒立摆，体现了非线性的特点。在机器人的研发中还涉及繁杂的传感器信息数据，而机器人的控制系统属于多变量系统，具有较高的复杂性，要想机器人的平衡行动得到保障，就要同时执行多个命令，比如平衡调整命令、躲避障碍命令、规划动作命令等。传统的控制系统由于自身限制无法实现对机器人的全方位控制，而机电一体化系统中智能控制有效地弥补了传统控制系统存在的不足。
4.2 增强机电一体化系统中的控制智能特性
（1）完善机电机械系统。机电机械系统的性能和机电一体化系统有直接的关系，机械性能甚至决定着机电一体化系统的良好运行和循环式的运动路径。为了能够完善几点机械系统，一方面要将机械原件质量降低，另一方面则要从机械传动零部件入手，选择精密较高的同时精简结构，使机械呈现出整齐美观简便的特点，设备作业的技术工作人员对机电一体化系统进行构造期间，需要将机械传动系统精密度作为重要的考虑重点，对机械系统运行的性能进行优化。由此，机电
一体化系统经过改造后，便可以更充分发挥智能控制技术的优势，实现智能控制，并且使机电设备达到减人增效、节支降耗的效果。
（2）优化相关技术。机电一体化系统运行过程中应用的传感技术，必须要有传感器作为辅助，传感器也可以对机电一体化系统质量进行检测。利用传感器数值，采集并整理好机电信息，作为机电技术研究人员的工作依据。应用智能控制技术，可以优化传感技术，使其所具备的抗干扰性能、灵敏性、实用性等得到提升。除此之外，技术人员也需要对编程技术进行优化，提升编程运行有效性，将软、硬件系统充分结合起来，为机电一体化系统的运行以及智能控制的应用提供助力。机电一体化系统中除了传感技术、软件技术以外，接口技术和信息技术也是常用技术。尤其是在计算机普及的现在，智能控制为机电一体化系统提出更多要求，计算机信息技术也为系统的优化形成了一定程度的影响。随着信息技术的不断发展与优化，智能控制技术的应用更为高效，这也将技术本身的应用范围进行了扩展。通过智能控制对信息技术予以优化，可以使机电一体化系统、智能控制技术充分融合，获得最佳的机械生产制作成效。最后则是接口技术，该技术的作用是和计算机维持良好通信，实现信息传递及转换。利用智能控制优化接口技术，能够提高信息传递的效率，使信息传输速度更快，为今后机电一体化系统的发展奠定基础。 5 结语
机电一体化系统中应用智能控制，可以有效提高系统运行效率，发挥智能控制作用，为其运行赋予智能化。而智能控制技术也可以对系统内部原有技术进行优化，使机械生产效率得到提升，这对于我国工业生产制造有重要意义。 参考文献：
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