1、科技論文寫作入門課程論文姓名： xxx 學(xué)號： xxxx 學(xué)院： xxx 專業(yè)： xxxxxx 班級： 201 級 班 智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用xxxxxxx大學(xué)xxxx學(xué)院 xx市xx區(qū) (郵編)摘要：隨著科學(xué)技術(shù)日益走向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行闡述，從機(jī)電一體化及智能控制的本質(zhì)出發(fā)，放眼兩者的融合應(yīng)用，介紹這一領(lǐng)域的發(fā)展，并對其發(fā)展進(jìn)行探究。機(jī)械制造業(yè)在經(jīng)歷了內(nèi)燃機(jī)的動力革命和液壓、氣壓傳動的傳動革命之后，現(xiàn)正致力于應(yīng)用電控技術(shù)來完成產(chǎn)品的操縱和控制革命，以滿足用戶對產(chǎn)品環(huán)保、節(jié)能、

2、操作舒適性及智能化監(jiān)控維護(hù)的要求。關(guān)鍵詞:智能控制，機(jī)電一體，農(nóng)業(yè)機(jī)械化，機(jī)械電子學(xué)intelligent control technology in the application of techtronic systemsxxxxxxxx university xxxxx xxxxabstract: with the rapid development of science and technology increasingly towards integrated, cross and digital information technology and microelectronics

3、 technology, electromechanical integration technology application is more and more widely. in this paper, the application of the electromechanical integration technology are described, starting from the essence of electromechanical integration and intelligent control, looking both fusion application

4、, introduced the development of this field, and probes into its development. machinery manufacturing industry after driving revolutionary power of internal combustion engine revolution and hydraulic, pneumatic transmission, is committed to the application of electronic control technology to accompli

5、sh the manipulation and control of revolutionary products, to meet user requirements for products of environmental protection, energy saving, comfortable operation and intelligent monitoring and maintenance.keywords: intelligent control, electromechanical integration, agricultural machinery, machine

6、ry and electronics（一）機(jī)電一體化的含義所謂機(jī)電一體化，又稱機(jī)械電子學(xué)，是指將電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等多支技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中去的一項綜合性的技術(shù)。（二）智能控制技術(shù)的含義智能控制技術(shù)(ict:intelligentcontroltechnology)是控制理論發(fā)展的一個新高度,開創(chuàng)了控制理論的新時代。智能控制技術(shù)解決的對象主要是那些用無法用傳統(tǒng)方法解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題?！爸悄芸刂啤敝傅氖窃跓o外界因素干擾的情況下能夠自主地驅(qū)動智能機(jī)器來實現(xiàn)控制目標(biāo)的自動控制技術(shù)。常用的智能技術(shù)主要包括模糊

7、邏輯控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，學(xué)習(xí)控制，專家系統(tǒng)，分層遞階控制等等。以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為,例如:自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織等等。它主要用來解決工程上難以用數(shù)學(xué)方法精確描述的、隨機(jī)的、模糊的、復(fù)雜的、柔性的控制問題。此外，工程機(jī)械中也經(jīng)常應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，其深度和廣度也是不可小覷的。（三）智能控制技術(shù)對機(jī)電一體化的意義1優(yōu)化產(chǎn)品的效能大部分的數(shù)控系統(tǒng)所運用的是模塊化的設(shè)計思路與方式，功能涉及面比較廣泛，而且裁剪性也比較的好。若采用群控系統(tǒng)，則相同群控系統(tǒng)完全能夠借助一些操作流程，保證系統(tǒng)調(diào)整符合標(biāo)準(zhǔn)要求。2提高機(jī)床的精度當(dāng)今社會，企業(yè)競爭的核心在于產(chǎn)品的性能，而產(chǎn)品制勝的關(guān)鍵在

8、于精度。從實踐來看，精度是衡量數(shù)控機(jī)床機(jī)電一體化技術(shù)的主要指標(biāo)，關(guān)系著產(chǎn)品加工成品率的高低。智能數(shù)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)不同，它融合了高速的cpu芯片、cpu控制系統(tǒng)、交流數(shù)字系統(tǒng)以及risc芯片等技術(shù)，從而使得機(jī)床精度得到了很大的提高。3提高工作效率智能控制同機(jī)電一體化融合發(fā)展，不僅可以優(yōu)化操作流程，還可以縮短加工的時間，提高工作的效率。（四）智能控制技術(shù)的種類1分級控制系統(tǒng)分級控制系統(tǒng)又稱為分級階梯控制系統(tǒng)，是美國普渡大學(xué)提出的控制理論。它的理論是在自適應(yīng)控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的。它由低到高分為組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級這三個級別。具體情況如下所述：1）執(zhí)行級：根據(jù)上級發(fā)出的命令，執(zhí)行確

9、定的某些動作，并完成組織分配的各項任務(wù)。2）協(xié)調(diào)級：此級由控制管理分層和控制監(jiān)督分層組成。主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各項任務(wù)，以保證各項任務(wù)得以高質(zhì)量完成。3）組織級：它是通過用戶和人機(jī)接口進(jìn)行交互，執(zhí)行最高決策的控制功能，對協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級的任務(wù)進(jìn)行組織，監(jiān)視并指導(dǎo)協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級，這兩個級別的行為。2學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是通過對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別、認(rèn)知和調(diào)整后，利用對信號循環(huán)輸入以及數(shù)據(jù)處理來保證良好的運行效果。它是一種自動控制系統(tǒng)，能在運行過程中逐步獲得受控過程以及環(huán)境的非預(yù)知信息，積累控制經(jīng)驗，不斷更新各種數(shù)據(jù)和資源，并且能在一定的評價標(biāo)準(zhǔn)體系下進(jìn)行分類、估值、決策和不斷改善。3專家控制系統(tǒng)專家控制系

10、統(tǒng)是人機(jī)相結(jié)合的一種形式，它能將人的知識、經(jīng)驗、技能融合進(jìn)計算機(jī)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，計算機(jī)數(shù)據(jù)庫含有某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R和經(jīng)驗和技能，且次系統(tǒng)能像人的大腦一樣對各種數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行分析、處理，然后利用這些知識、經(jīng)驗和技能來解決該領(lǐng)域的高水平復(fù)雜疑難問題。4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成的網(wǎng)絡(luò)，這些人工神經(jīng)元與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類似，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可以由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。機(jī)電一體化智能控制中的智能控制技術(shù)通常具有以下一種或者幾種特點：(1)分層遞階的組織結(jié)構(gòu)：“智能遞增，精度遞減”的原理在智能控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)中得到了充分體現(xiàn),此原理也是智能控制系統(tǒng)

11、的一大特色。 (2)多模態(tài)控制：智能控制系統(tǒng)通常采用多態(tài)控制，這種多態(tài)控制通常具有開、閉環(huán)控制相結(jié)合，定量控制與定性決策相結(jié)合，數(shù)學(xué)模型和非數(shù)學(xué)廣義模型相結(jié)合的特點。(3)自學(xué)習(xí)能力：學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是能夠?qū)σ粋€過程或者環(huán)境的未知特征所固有的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且能將其所得到的信息與其以往的經(jīng)驗相結(jié)合，用于進(jìn)一步的估計、分類、控制或者決策的一種系統(tǒng)，它的整套模式使系統(tǒng)的性能得以改善和提高。(4)自適應(yīng)能力：智能控制系統(tǒng)中的智能行為實質(zhì)是一種映射關(guān)系，反應(yīng)了從輸入到輸出之間對應(yīng)關(guān)系，我們可以把它看成是一種不依賴模型的自適應(yīng)估計。因此，它具有很好的適應(yīng)性能。（五）智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品中的應(yīng)用1

12、.智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計算機(jī)輔助技術(shù)有機(jī)結(jié)合，向智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標(biāo)是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)取代一部分腦力勞動，從而模擬人類制造機(jī)械的活動。同時，智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊系統(tǒng)計算的方法對機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動態(tài)地模擬，通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理，從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。在此過程中利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的并行處理與學(xué)習(xí)功能將一些殘缺不全的信息進(jìn)行有效處理，利用模糊系統(tǒng)所特有的模糊關(guān)系與模糊集合等特征，可以將一些模糊的信息集合到閉環(huán)控制中的外環(huán)決策機(jī)構(gòu)來選取相應(yīng)的控制

13、動作。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。2.智能控制在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標(biāo)，運用智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)這些目標(biāo)。比如說，利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問題進(jìn)行綜合處理，再運用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場的一些數(shù)控故障信息進(jìn)行推理，從而獲得維修數(shù)控機(jī)械的一些指導(dǎo)性建議；利用模糊系統(tǒng)技術(shù)可以將數(shù)控機(jī)械的加工過程進(jìn)行優(yōu)

14、化，對一些模糊的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更加清晰地發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)械出現(xiàn)的故障，并找出相應(yīng)的解決措施。3.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用通常情況下，動力學(xué)中的機(jī)器人表現(xiàn)出的是非線性的、強(qiáng)耦合，而且變化具有不穩(wěn)定的特征，由于信息量繁多而龐大，并且控制參數(shù)較多，需要通過智能控制來實現(xiàn)機(jī)器人在處理信息和參數(shù)的靈敏和快捷化。當(dāng)前，智能控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域中的各個方面，例如機(jī)器人行走時可以主動的避讓障礙物，還可按照規(guī)定的路徑行走，其中機(jī)器人手臂可按指令完成相應(yīng)預(yù)期動作。以上這些內(nèi)容，都是采用了計算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)實現(xiàn)的，由此可見智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用也趨于成熟。4.智能控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)

15、用所謂伺服驅(qū)動裝置，是機(jī)電一體化產(chǎn)品中極為重要的構(gòu)成部分，它對控制質(zhì)量與系統(tǒng)的動態(tài)性能起著至關(guān)重要的作用。從實踐來看，交流伺服系統(tǒng)非常復(fù)雜，其參數(shù)可隨時進(jìn)行變動，并伴隨著一些負(fù)載擾動。交流電動機(jī)自身與被控的對象之間存在著很強(qiáng)的非線性不確定因素，從這些方面看來，要想基于當(dāng)前的理論知識來構(gòu)建起相關(guān)的數(shù)學(xué)模型必然具有很大的困難。若能將智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用到交流伺服系統(tǒng)之中，同時與現(xiàn)代交流伺服結(jié)合起來，便能夠極大地提高指標(biāo)的性能。參考文獻(xiàn)【1】李偉，2012-07-19，淺議機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，科技技術(shù)應(yīng)用【2】陳雪梅，2010-07-30，機(jī)電一體化系統(tǒng)對智能控制的有效應(yīng)用的幾點思考，河南科技【3】王城勤，2008-08，智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用