智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用論文

1、 機(jī)電一體化技術(shù) 課程設(shè)計(論文)設(shè)計（論文）題目 智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用 學(xué)院名稱 核技術(shù)與自動化工程學(xué)院 專業(yè)名稱 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 任課教師 康 東 設(shè)計（論文）成績 教務(wù)處 制年 月 日填寫說明1、 專業(yè)名稱填寫為專業(yè)全稱，有專業(yè)方向的用小括號標(biāo)明；2、 格式要求：格式要求： 用A4紙雙面打?。ǚ饷骐p面打印）或在A4大小紙上用藍(lán)黑色水筆書寫。 打印排版：正文用宋體小四號，1.5倍行距，頁邊距采取默認(rèn)形式（上下2.54cm，左右2.54cm，頁眉1.5cm，頁腳1.75cm）。字符間距為默認(rèn)值（縮放100%，間距：標(biāo)準(zhǔn)）；頁碼用小五號字底端居中。 具體要求

2、：題目（二號黑體居中）；摘要(“摘要”二字用小二號黑體居中，隔行書寫摘要的文字部分，小4號宋體)；關(guān)鍵詞（隔行頂格書寫“關(guān)鍵詞”三字，提煉3-5個關(guān)鍵詞，用分號隔開，小4號黑體)； 正文部分采用三級標(biāo)題；第1章 (小二號黑體居中，段前0.5行)1.1 小三號黑體（段前、段后0.5行）1.1.1小四號黑體（段前、段后0.5行）參考文獻(xiàn)（黑體小二號居中，段前0.5行），參考文獻(xiàn)用五號宋體，參照參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則（GB/T 77142005）。 學(xué)生學(xué)習(xí)心得通過這次我們了解了現(xiàn)代機(jī)電一體化。課本上學(xué)的知識都是最基本的知識，不管現(xiàn)實(shí)情況怎樣變化，抓住了最基本的就可以以不變應(yīng)萬變。如今有不少學(xué)生實(shí)習(xí)時都覺

3、得課堂上學(xué)的知識用不上，出現(xiàn)挫折感，可我覺得，要是沒有書本知識作鋪墊，又哪應(yīng)付瞬息萬變的社會呢？雖然時間很短，可我學(xué)到的卻是我一個學(xué)期在學(xué)校難以了解的。就比如何與同事們相處，相信人際關(guān)系是現(xiàn)今不少大學(xué)生剛踏出社會遇到的一大難題，于是在實(shí)習(xí)時我便有意觀察前輩們是如何和同事以及上級相處的，而自己也盡量虛心求教。要搞好人際關(guān)系并不僅僅限于本部門，還要跟別的部門例如市場部的同事相處好，那工作起來的效率才高，人們所說的“和氣生財”在我們的日常工作中也是不無道理的。而且在工作中常與前輩們聊聊天不僅可以放松一下神經(jīng)，而且可以學(xué)到不少工作以外的事情，盡管許多情況我們不一定遇到，可有所了解做到心中有底，也算是此

4、次實(shí)習(xí)的其中一個目的了。學(xué)生（簽名）： 年 月 日誠信承諾本人鄭重聲明所呈交的課程報告是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同學(xué)對本文研究所做的貢獻(xiàn)均已在報告中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)生（簽名）：任課教師評語成績評定：任課教師（簽名）： 年 月 日智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要:機(jī)電一體化是我國現(xiàn)代社會生產(chǎn)中的重要模式，其擺脫了傳統(tǒng)模式中成本大、效率低、質(zhì)量差等諸多問題。在科學(xué)技術(shù)競爭不斷發(fā)展的社會里，機(jī)電一體化技術(shù)得到了巨大的更新改進(jìn)，現(xiàn)有的一體化系統(tǒng)也在重組中及時優(yōu)

5、化調(diào)整著。智能控制則是在這種背景下研究出來的一種新技術(shù)，其能夠顯著改善一體化控制中的許多缺陷，保證了整個一體化控制系統(tǒng)的順利運(yùn)行。文章詳細(xì)闡述了智能控制的相關(guān)問題，并重點(diǎn)研究了智能控制對數(shù)控技術(shù)的影響。關(guān)鍵詞:智能控制；機(jī)電一體化；抗干擾前言“智能控制”指的是在無人操作控制的狀態(tài)下，依靠智能機(jī)器設(shè)備來實(shí)現(xiàn)自動化控制的一種新技術(shù)。從理論上講，智能控制研究已經(jīng)歷了百年的發(fā)展歷史；從實(shí)踐上看，智能控制現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于各項工業(yè)生產(chǎn)中。機(jī)電一體化也是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要模式，將其與智能控制有效結(jié)合起來可以提高一體化系統(tǒng)的運(yùn)行模式，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。智能控制系統(tǒng)類別形式智能控制系統(tǒng)實(shí)際上是一種多項控制技術(shù)。

6、智能控制的順利運(yùn)行主要是依賴于各種不同的智能控制系統(tǒng)展開操作，以構(gòu)建出混合、集成的控制系統(tǒng)。在智能系統(tǒng)中許多智能技術(shù)才能得到充分運(yùn)用，當(dāng)前采取的智能控制系統(tǒng)如下所述：（1）分級控制系統(tǒng)。分級控制又稱“分級遞階智能控制”，該控制的運(yùn)行主要依靠自適應(yīng)控制、自組織控制等前提條件。在分級遞階智能控制中涉及到3 個方面，即：組織級、協(xié)調(diào)級、執(zhí)行級，每個級都有自己的作用。（2）學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。對于人類大腦而言，學(xué)習(xí)是智慧能力的表現(xiàn)形式。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)一般通過對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行辨別、認(rèn)知、調(diào)整后，利用對信號的循環(huán)輸入和數(shù)據(jù)處理來保證良好的運(yùn)行效果。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)還能結(jié)合一些非預(yù)知信息進(jìn)行自動控制。（3）專家控制系統(tǒng)。

7、該智能系統(tǒng)實(shí)際上是將人的經(jīng)驗(yàn)、知識、技能融合在計算機(jī)系統(tǒng)中的一種形式。其根據(jù)對應(yīng)的程序指令運(yùn)行操作。在專家系統(tǒng)中，常常囊括了很多理論知識，這就為智能系統(tǒng)在處理實(shí)際問題時提供了幫助，讓處理結(jié)果具備諸多高性能（4）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，運(yùn)用最多的則是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，見圖2。這種智能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式主要運(yùn)用了神經(jīng)細(xì)胞、人工神經(jīng)元等構(gòu)成的模式。智能控制與模仿真人是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要功能，該系統(tǒng)是現(xiàn)代技術(shù)研究領(lǐng)域中的新課題內(nèi)容。智能與非智能控制對比與傳統(tǒng)的非智能控制相比，現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域中的智能控制有著無可比擬的優(yōu)勢。雖然傳統(tǒng)控制也具備自身的優(yōu)勢，但智能控制幾乎兼容了所有非智能控制的功能，這也是智能控制得到

8、廣泛運(yùn)用的根本原因。（1）模型對比。早期非智能控制系統(tǒng)在控制過程中，其主要控制對象是已經(jīng)建立好的模型狀態(tài)，這使得傳統(tǒng)控制僅適合固定的模型，運(yùn)用范圍有限。而智能控制系統(tǒng)不僅能運(yùn)用于固定的模型，還能對結(jié)構(gòu)、參數(shù)都是未知的模型加以控制，運(yùn)用范圍要比傳統(tǒng)控制廣得多。（2）交換對比。數(shù)據(jù)信號的交換處理是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證，機(jī)電一體化系統(tǒng)若沒有數(shù)據(jù)信號的指示則無法操作。非智能控制系統(tǒng)中的輸入、輸出設(shè)備在數(shù)據(jù)交換時常出現(xiàn)多種障礙。而智能控制則可利用精度高的送音器設(shè)備，并集合計算機(jī)技術(shù)準(zhǔn)確定位傳輸。（3）線性對比。非智能控制研究的理論知識中，在線性問題的探究上獲得了一定成就，但在高度非線性的控制中運(yùn)行效果不夠

9、理想。而智能控制可以有效處理一些復(fù)雜的高級線性、非線性問題，其在功能上兼容傳統(tǒng)控制的作用，發(fā)揮出理想的控制效果。（4） 控制對比。兩種控制方式最大的區(qū)別在于“控制”方面，非智能控制方法運(yùn)行速度慢、操作難度大，會影響到整個系統(tǒng)的控制效果；而在智能控制系統(tǒng)中儲備了諸多控制功能，其運(yùn)用了開閉環(huán)控制、定量控制等綜合模式來改善控制效率。有關(guān)機(jī)床運(yùn)行的智能控制機(jī)電一體化是現(xiàn)代工業(yè)中的重要技術(shù)。而“智能化”則是當(dāng)代科技的重要趨勢，在機(jī)電一體化中有著重要的作用，見圖3。機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化則是智能控制的主要表現(xiàn)之一。（1）提高精度。對于數(shù)控機(jī)床而言，精度是衡量機(jī)電一體化制造技術(shù)的重要指標(biāo)。舊的數(shù)控機(jī)床由于

10、沒有融合過多的智能技術(shù)，機(jī)床精度不達(dá)標(biāo)且產(chǎn)品加工不理想。智能數(shù)控系統(tǒng)中運(yùn)用了高速CPU芯片、RISC 芯片、多CPU 控制系統(tǒng)與交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，大大提高了機(jī)床的精度。（2）優(yōu)化效能。數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計階段，其多數(shù)運(yùn)用的設(shè)計思路是模塊化設(shè)計的方式，且功能涉及面廣闊；具備良好的裁剪性，對于不同的機(jī)電一體化生產(chǎn)控系統(tǒng)則可參照各種操作流程，保證系統(tǒng)的調(diào)整符合要求。（3）改進(jìn)加工。主要智能化表現(xiàn)為操作、加工等方面，智能控制方式的運(yùn)用可以縮短加工時間、優(yōu)化操作流程。同時，還能實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工效果，讓數(shù)控機(jī)床能夠滿足多軸、多控制的需要。在實(shí)際加工過程中，可減少人工操作次數(shù)，進(jìn)行多道工藝的一次性加工操作。（4） 程序

11、控制。操作程序是系統(tǒng)運(yùn)行的主要指令，根據(jù)加工產(chǎn)品的尺寸、精度來編制操作程序才能使產(chǎn)品加工后達(dá)到智能效果4。在普通車床加工時，操作流程必須要依靠人工控制，對操作工人的技術(shù)要求十分高。而在數(shù)控車床中，只需根據(jù)程序調(diào)試機(jī)器后即可加工，這也是智能化的表現(xiàn)。設(shè)備裝置的智能器件在機(jī)電一體化系統(tǒng)中運(yùn)用智能控制，不僅保證了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制這一基本要求，而且促進(jìn)了系統(tǒng)控制方式的轉(zhuǎn)變調(diào)整。數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的典型設(shè)備，其在元器件的控制上也能反映出智能控制的具體作用。（1）顯示裝置。平面顯示器在數(shù)控機(jī)床中是基本的裝置之一，其主要是顯示程序指令等內(nèi)容，讓操作人員了解機(jī)床的運(yùn)行情況。在機(jī)床改造技術(shù)不斷革新的同時

12、，智能器件的種類也在不斷變化。FPD 平板顯示技術(shù)具有重量輕、能耗低、顯示大等優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)智能操作。（2）硬件裝置。硬件模塊是確保數(shù)控機(jī)床達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的重要裝置，廠家運(yùn)用智能技術(shù)并融合相應(yīng)的智能器件能創(chuàng)建良好的模塊結(jié)構(gòu)，例如：CPU、存儲器、位置伺服、PLC 等，在具體操作中可對模塊形式進(jìn)行刪減增加，以建立各種不同性能的模塊。（3）網(wǎng)絡(luò)裝置。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代智能控制中運(yùn)用較多的技術(shù)，其可以通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的形式來利用計算機(jī)輸入、編制、調(diào)節(jié)程序，執(zhí)行程序之后則能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的無人操作控制。網(wǎng)絡(luò)裝置主要是計算機(jī)和數(shù)據(jù)線，兩者具備就可以順利將數(shù)據(jù)顯示在機(jī)床面板上。（4）控制裝置。在數(shù)控機(jī)床加工過程中利用及時動態(tài)監(jiān)控裝置，可以將多種現(xiàn)代化技術(shù)融合在一起，包括計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技