??? 2.2.將智能控制應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域
??? 機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要構(gòu)成,故其采用智能控制技術(shù)也是必然選擇,如此一來(lái),其便可以通過(guò)改善機(jī)械設(shè)備的故障自我診斷能力,以提高工作效率和質(zhì)量。具體的講,就是依托于計(jì)算機(jī)、信息等技術(shù)工具,動(dòng)態(tài)模擬制造過(guò)程,此時(shí)可借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)等智能理論經(jīng)傳感器對(duì)采集的信息進(jìn)行預(yù)處理,結(jié)合Then-If逆向推理用于優(yōu)化控制參數(shù)和模式,針對(duì)殘缺不全的數(shù)據(jù)信息,可基于模糊理論借助外環(huán)決策制定合理的控制動(dòng)作,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便可憑借較強(qiáng)的學(xué)習(xí)功能對(duì)其加以科學(xué)處理,進(jìn)而提高機(jī)械制造控制活動(dòng)的效率和精度。目前監(jiān)控、預(yù)報(bào)、故障診斷、自我維護(hù)以及機(jī)械操作、控制與管理的集成是機(jī)械制造智能控制的研究熱點(diǎn)。
? ? 2.3.將智能控制應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)工程 ???
? ? 將智能控制應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理中也有其自身的意義所在,那便是有效解決傳統(tǒng)控制模式的復(fù)雜問(wèn)題,確保工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程有序開(kāi)展,但其應(yīng)用一般分為局限級(jí)和全局級(jí)。其中智能控制的局限級(jí)側(cè)重的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家兩類(lèi)控制器的智能控制,通常限于為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中局部單元的控制器進(jìn)行調(diào)整和控制,如參數(shù)整定、自適應(yīng)調(diào)整、處理復(fù)雜的控制問(wèn)題等;而全局級(jí)則是相對(duì)于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程而言的,主要用于處理操作異常、診斷控制過(guò)程存在的故障等,以便于提高操作工藝的效率和質(zhì)量。
? ? 2.4.將智能控制應(yīng)用于數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域
? ? 信息技術(shù)在蓬勃發(fā)展的同時(shí),也推進(jìn)了數(shù)控領(lǐng)域與智能控制的相互融合,因?yàn)闄C(jī)電一體化的持續(xù)發(fā)展需要更高水平的數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ),而引入智能控制技術(shù)可進(jìn)一步為其提供重要保障。如在模具制造、機(jī)械加工等數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中,加工環(huán)境的感知、網(wǎng)絡(luò)通信制造的實(shí)現(xiàn)、加工運(yùn)動(dòng)的推理等相關(guān)能力是對(duì)數(shù)控技術(shù)的高新要求,而融入智能控制技術(shù),可使其智能編程、監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),其中借助模糊控制處理模糊問(wèn)題用于優(yōu)化機(jī)械的加工過(guò)程,以及借助專(zhuān)家系統(tǒng)可用于解決不明確的結(jié)構(gòu)問(wèn)題等已初見(jiàn)成效。
? ? 2.5.將智能控制應(yīng)用于機(jī)器人系統(tǒng)
?? ?機(jī)器人是一個(gè)充滿(mǎn)不確定性、非線(xiàn)性且十分復(fù)雜的系統(tǒng),這顯然與智能控制特點(diǎn)相符,故將其應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域利于其自身優(yōu)勢(shì)的彰顯,但從某種意義上說(shuō),機(jī)器人更是驗(yàn)證智能控制技術(shù)是否可行的試金石。其應(yīng)用主要體現(xiàn)為:機(jī)器人軌跡規(guī)劃的智能控制策略主要采用了專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用于控制其傳感信息的融合、視覺(jué)處理、手臂姿態(tài)、主要?jiǎng)幼鞯?,其中在環(huán)境建模、自我定位、監(jiān)控檢測(cè)等方面已得到驗(yàn)證,日后的研究重點(diǎn)在于使其速度、位置、等狀態(tài)變量趨于理想軌跡。
? ? 機(jī)電一體化中智能控制的發(fā)展趨勢(shì)
? ? 由上可知,專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能控制技術(shù)的應(yīng)用在機(jī)電一體化自身性能的完善、工作效率以及安全可靠程度的提高中發(fā)揮了不容忽視的效用,這是毋庸置疑的。但是在科技力量的推動(dòng)下,機(jī)電一體化會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展,到時(shí)其面臨的環(huán)境會(huì)隨之復(fù)雜,遇到的問(wèn)題也會(huì)更多,若智能控制技術(shù)停滯不前。必將會(huì)慘遭淘汰,制約機(jī)電一體化的順利發(fā)展,這就要求我們切實(shí)做好下述工作。
? ? 3.1.探索更為科學(xué)的理論框架
??? 現(xiàn)行的智能控制技術(shù)還存在亟待解決的難題,如局部與整體的隔開(kāi)、微觀(guān)與宏觀(guān)的分離、應(yīng)用與理論的脫節(jié)等,可見(jiàn)人工智能控制研究所面臨的實(shí)際困難遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期設(shè)想,因此我們應(yīng)積極探索更新的理論架構(gòu),如規(guī)范描述控制知識(shí)和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)、完整的研究智能控制的動(dòng)態(tài)性、魯棒性、穩(wěn)定性等,以此為大力發(fā)展智能控制技術(shù)奠定有力基礎(chǔ)。
? ? 3.2.尋求更為廣闊的發(fā)展空間
??? 智能控制技術(shù)若要取得質(zhì)的突破,就必須找到技術(shù)集成的新方法和新途徑,除了結(jié)合信息、控制、系統(tǒng)等理論外,還應(yīng)進(jìn)一步加大與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、過(guò)程控制、認(rèn)知科學(xué)、并行處理、機(jī)器人學(xué)等知識(shí)的融合力度,唯有如此,才會(huì)擁有更高的應(yīng)用價(jià)值;在此基礎(chǔ)上,研發(fā)更加完備、成熟、高效的應(yīng)用方法,其中軟件系統(tǒng)尤為關(guān)鍵,要求其可以科學(xué)合理的描述不同的控制過(guò)程,設(shè)計(jì)的程序語(yǔ)言既通用又具有獨(dú)立的任務(wù)等,而應(yīng)用方法則要注重強(qiáng)化對(duì)環(huán)境和傳感信息的解釋性能,改善模塊轉(zhuǎn)換、信息識(shí)別和處理能力,提高控制的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行的高效性等。
??? 總之,智能控制在機(jī)電一體化中的應(yīng)用有效解決了機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行這一傳統(tǒng)模式的缺陷和問(wèn)題,促使控制水平、性能、效率均有顯著提高。雖然如此,其依然具有較大的提升空間,這就要求我們基于不斷的創(chuàng)新和實(shí)踐,積極尋求更為有效的智能控制技術(shù)和方法,以期使其性能更可靠、應(yīng)用更廣泛,進(jìn)而為機(jī)電一體化健康發(fā)展提供有力支持。
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