浅析智能控制技术在冶金机电一体化中的应用.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:王丽艳(1983),女,蒙古族,辽宁大连人,中级职称,硕士研究生,研究方向为电气控制、机械制造。-195-浅析智能控制技术在冶金机电一体化中的应用 王丽艳 辽宁轻工职业学院,辽宁 大连 116000 摘要:摘要:近年来,随着科学技术的飞速发展,工业自动化领域的研究也越来越多。随着智能控制的不断发展,传统的控制方法遇到了越来越大的困难与阻碍,对于被控对象的运行方式提出了新的要求,其重要性也日益凸显。本文在介绍了智能控制的有关特性和原理的基础上,比较了它们之间的差异,并着重讨论了它们在实践中的应用。冶金自动化将进一
2、步向管理、监测和控制的一体化、智能化和最优化的方向发展。关键词:关键词:智能控制技术;机电一体化;实际应用 中图分类号:中图分类号:F42 在现代社会中,机电一体化技术被广泛使用,其实际的应用环境相对来说比较复杂。如果不能对其进行高效的模拟与分析,就不能建立准确的数学模型,这将严重制约其进一步的发展。将智能控制理论引入机电一体化系统,能够准确地进行复杂工况下的准确分析与修正,已成为当前机电设计领域研究的热点。有关企业需要在实际工作中对其进行深入的研究,从而使其更好地完善相关设计。1 智能控制技术概述 智能控制是指以计算机为仿真对象,模仿人类的大脑来达到对某一对象的控制。采用具有自主运行能力的智
3、能机械,实现了无人为干涉的自动作业。基于层次分层、演化操作、专家系统等多种方法构成的智能控制系统,具有复杂性、组织性和多样性的特点。当今世界,随着科学技术的飞速发展,它的使用越来越广泛,特别是在工业过程中发挥着越来越大的作用。由于其速度快、方便、精确,所以将其引入到机电系统中,对其产生了积极的作用。该方法不仅能够节省人工,而且能够确保安全,而且能够很好地解决常规自控的缺点。总体而言,由于其高效、精确、安全等优点,已被广泛地运用于生产生活的方方面面,对促进现代工业的发展具有下列几个重要意义。第一,模型不确定性。智能控制技术可以在不依赖精确模型的现实情况下展开十分直观的推理和判断,这实际上就意味着
4、即使系统模型存在有一定的不确定性,或者是很难建立起相对来说更加准确的数学模型,但是智能控制技术仍然可以非常有效地展开控制。第二,信息交流。它能够对各种类型的数据进行有效的接收,并对其进行有效的分析和加工,提高了系统的性能。这些优点使它能够更好的实现与其它系统及人之间的信息交互与协同。第三,非线性。智能控制技术具有非常优越的处理非线性系统的能力。与常规的线性控制方式相比较,它能够更好地解决复杂的非线性问题,提高其稳定性和精度。第四,学习优势。通过对数据的学习与存储,实现了智能化的控制,提高了系统的性能。通过对外部条件的自我学习与自适应,使其能够对自身的动态行为进行调整,从而使其能够在一定程度上实
5、现对自身的自适应性,从而达到最优的状态。第五,适应优势。智能控制技术具有相对来说很好的自适应控制能力,该系统能够在系统发生故障或者发生特殊状况时,进行有效的控制。如果相关系统出现了问题,那么智能控制技术就可以自动地调整实际的控制策略,这样一来就能够更进一步地保证系统自身的正常运行,同时还能够通过智能控制的高度智能化优势来实现故障问题的自动排除。第六,插补优势。它可以对尚未学会的问题进行有效的分析,并提供适当的结果。该特性为智能控制提供了更加灵活高效的应对不确定性环境的手段,提高了该方法的适用性和普适性。2 智能控制技术与传统控制技术的主要区别 2.1 智能控制技术是传统控制技术的高级阶段 常规
6、的控制方法以机械控制取代人工操作,仅能进行简单的操作,仅适用于低层次的工业生产。智能控制技术与常规的控制方法有着本质上的区别,是基中国科技期刊数据库 工业 A-196-于常规的控制技术,利用计算机技术来实现智能化,其自身的技术架构相对较为灵活、开放,在对信息的整合和学习能力等各个方面都要优于常规的控制技术。2.2 在控制对象和任务目标方面 智能控制与常规控制方法相比,其所面临的是一种具有非线性、非确定性和功能多样性等特点的先进计算机系统,其核心思想是通过一套复杂的命令来实现智能控制。2.3 在设计重点方面 该系统的主要功能是识别、扫描不同种类的被控对象及其相应的作业对象,并根据不同类型的作业对
7、象及作业对象,采用不同的编程方式及设定的参数来进行指令控制,从而达到作业目的。传统的控制方法,其目的是以给定的数学方程或运动方程为基础,对被测物体进行操纵。智能科技具有多种控制函数,既可依据一般数学模型进行混杂控制,又可依据开环闭环特性模型,对指令进行定性与定量的判定,从而实现模式多样、状态多样的目标。2.4 在学习方式方面 智能控制器获得知识的方法主要是通过专家的经验进行归纳和后续的完善。在传统的控制方法中,对知识的获得多采用了一种形式化的概念定义。智能技术自身模拟了人的行为智慧,能够综合运用对被控目标的状况及周围的状况做出判定,具有更高的控制与决策能力。常规的控制方法只需执行一个简单的编程
8、命令,就可以实现一个简单的机械操作。3 智能控制技术的类别 机电集成是一种将机械技术、电子技术和传感技术相结合而成的一种集成式的控制系统。在后向传动阶段,可以根据各种传动方式,并与相应的传动机构相配合,实现对整个传动工序的支承加工。第一,专家控制系统。专家控制系统是将工业经验与计算机系统结合起来,使其具有相应的可调整性质,在系统运行的时候,将指令传递给专家控制系统,并根据设定好的程序进行操作,这个阶段,专家系统拥有的相关的理论知识,是后续的控制工作的基本依据。第二,分级递阶控制系统。这种系统的实施基于自组织的能力,把各个层次之间有组织有结构地联系起来,在整个体系的带动下,各个子系统在完成某种职
9、能的同时,可以进行协同管理,提高其实际的推动作用。第三,神经网络系统。人工神经网络是一种常用的智能控制方式,它以精确的神经网络算法为核心,实现对给定的控制函数的思维化、模拟化处理,实现对给定的控制函数的思维化、模拟化处理,从而大大提高了控制的准确性。第四,模糊控制系统。模糊控制函数基于专家型模糊控制系统,对各个操作层级进行了解析和掌握,全流程的多级知识架构使其达到了最大限度地保证了控制系统的智能化。从它的实现机理上来说,它可以看作是用一种确定的规律来进行逻辑推理,从而提高了对已有的控制系统的准确性。4 智能控制技术在机电一体化系统中应用的意义 智能控制是通过接受并完成操作者的指令来完成对机械设
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