?當(dāng)下,越來越多行業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備呈現(xiàn)出機(jī)電一體化的發(fā)展態(tài)勢,這無疑是實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化、智能化與人性化的一大途徑。而智能控制作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心技術(shù),必然會影響其應(yīng)用實(shí)效。故在此結(jié)合智能控制的特點(diǎn)和類型,就其在機(jī)電一體化中的應(yīng)用策略加以探討,希望有助于智能控制領(lǐng)域健康發(fā)展,并提高機(jī)電一體化的智能化水平。
? ??近年來,融合了多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)得到了蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用,為社會生產(chǎn)生活創(chuàng)造了極大的便利,這顯然離不開智能控制技術(shù)的重要作用。因智能控制技術(shù)可有效解決非線性、時(shí)變性、多層次性等控制領(lǐng)域的復(fù)雜難題,利于機(jī)電一體化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。故希望通過對機(jī)電一體化中智能控制策略的探討,對推動(dòng)兩者協(xié)調(diào)發(fā)展有所助益。
? ? 智能控制技術(shù)綜述
? ? 智能控制是目前控制領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn),簡單的講,其是以自組織、自適應(yīng)、人機(jī)系統(tǒng)、Petri網(wǎng)等智能理論為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、控制技術(shù)等為平臺,然后在無人干預(yù)的條件下,由智能機(jī)器獨(dú)立、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備完成既定目標(biāo)。
? ? 而智能控制技術(shù)之所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,并發(fā)揮著日益重要的作用,與其自身特點(diǎn)有直接關(guān)系,如變結(jié)構(gòu)、非線性較高,核心多為高層控制,任務(wù)要求較為復(fù)雜,控制模型相對不確定,組織功能、適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)功能極強(qiáng)等,這些均為其發(fā)展和應(yīng)用提供了良好契機(jī)。具體而言,當(dāng)下的智能控制系統(tǒng)主要涉及下述幾類:專家系統(tǒng),即將專業(yè)知識、控制技能、專家經(jīng)驗(yàn)等匯集至專門的數(shù)據(jù)庫,然后依據(jù)程序指令進(jìn)行運(yùn)行操作(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示),相對而言,實(shí)用性較好;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即基于神經(jīng)細(xì)胞、人工神經(jīng)元等實(shí)現(xiàn)分布處理、非線性映射、人工智能模仿等功能,具有較強(qiáng)的自組織、自適應(yīng)和并行處理的特點(diǎn),在機(jī)電一體化中的應(yīng)用最為廣泛;分級控制,即以自組織和自適應(yīng)為前提,實(shí)行相對獨(dú)立的組織、執(zhí)行、協(xié)調(diào)等控制功能;模糊控制,即專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集合體,有助于控制技術(shù)智能化和模糊邏輯功能的提高。
? ? 機(jī)電一體化中的智能控制策略
? ? 機(jī)電一體化為自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展創(chuàng)造了良好契機(jī),而智能控制技術(shù)又為機(jī)電一體化提供了有力支持,故兩者的融合發(fā)展則為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),故探討機(jī)電一體化中的智能控制策略十分必要,下面就其加以重點(diǎn)分析。
? ? 2.1.將智能控制應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域
?? ?在電力電子領(lǐng)域中引入智能控制技術(shù),既有利于優(yōu)化電子器件設(shè)計(jì),也有助于節(jié)約設(shè)備運(yùn)營成本,其中在電流控制技術(shù)中的應(yīng)用最具代表性。如涵蓋發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等在內(nèi)的電機(jī)電器設(shè)備,無論是規(guī)劃設(shè)計(jì)、投運(yùn)生產(chǎn),還是運(yùn)行控制、日常管理,都具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,若引入智能控制技術(shù),可基于遺傳算法對設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,可大大節(jié)約計(jì)算時(shí)間和成本費(fèi)用,并確保設(shè)計(jì)方案科學(xué)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)運(yùn)用模糊專家和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可基于電子設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)信息對設(shè)備故障進(jìn)行快速診斷和控制,進(jìn)而降低故障影響,確保系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定。