智能控制系統pdf

① 智能控制技術應用意義以及在機電一體化系統中的應用方法論文

智能控制技術應用意義以及在機電一體化系統中的應用方法論文

在平時的學習、工作中，大家都嘗試過寫論文吧，藉助論文可以有效提高我們的寫作水平。相信許多人會覺得論文很難寫吧，下面是我為大家整理的智能控制技術應用意義以及在機電一體化系統中的應用方法論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

摘要：

傳統且簡單的機電設備運行動作的設計及執行過程並不需要智能控制技術的參與，但如果控制系統面對的對象無法應用具體的數學模型進行刻畫，並且執行的動作也具有非線性特點，則此時的機電一體化控制系統需要完成的任務或者需要計算的數據將會激增，簡單重復的動作無法滿足設備運行要求。智能控制技術面向具有非確定性數學模型的機電一體化系統，在現代化的產品生產中越發重要，對產品生產效率以及生產質量的影響也比較關鍵。基於此，本文針對智能控制技術應用意義以及在機電一體化系統中的具體應用方法進行了進一步地分析。

關鍵詞:

智能控制;機電一體化;系統設計;程序運行;技術聯動;

引言：

機電一體化系統在實際的運行中需要機械傳動系統以及電氣系統的支持，並且內部的程序控制單元需要根據機械繫統以及電氣系統的實際運行內容進行程序層面的優化處理，促使機電一體化系統的運行過程可具備一定的自動化特性。這種自動化特性不僅表現在動作執行方式的自動化選擇方面，也在於機電一體化系統可根據產品的特點或者生產環境的實際情況，對各項生產參數進行智能化的選擇，並且具有較高的容錯能力，進而可得到較好的產品加工質量。從智能控制系統的發展角度分析，現階段，智能控制系統在機電一體化系統中的應用具有模型化的特點，雖然處理的問題可能無法用數學模型進行量化，但由於產品的加工過程和具體的加工環節相對固定，最終的加工目標也有一致性，促使智能控制技術可在模糊性演算法的引導下，實現固定的、可重復的生產動作。

1、智能控制技術在機電一體化系統中應用的重要意義分析

1.1可為機電一體化系統的.優化升級提供技術支持

機電一體化系統的出現時間相對較早，工程技術中的機電一體化系統的使用過程在早期依舊需要大量的人工參與，雖然技術人員的技術能力相對較高，可確保系統在運行階段不會出現明顯的問題，但由於系統運行對人力祥野資源有一定的依賴性，促使人力資源成為了制約系統發展的關鍵因素，也導致機電一體化系統在現代化的工業生產中表現出了一定的滯後性。在智能控制技術的參與下，工作人員可在系統控製程序層面對機電一體化系統的底層邏輯進行優化，使用模糊運算邏輯、遺傳演算法以及神經演算法等算好大法強化系統程序的功能，並可極大地提升系統的數據處理能力，這就為機電一體化系統的升級提供了有效的技術條件。在信息技術高度發展的時代，高速的網路傳輸技術以及計算機技術也為智能化技術與機電一體化系統的深度融合提供了契機，促使智能化控制技術可在工程技術領域出現適應性的改變，也成為了可徹底改變工業生產方式的基礎技術，為機電一體化系統的未來發展提供了有力支持。

1.2可為降低人力資源的消耗水平提供有效途徑

在現代化的工業生產過程中，單純勞動工作人員的應用比例有所縮減，這一方面與工業設計對人才的需求增加相關，另一方面也在於智能控制技術的廣泛應用。在智能控制技術的應用過程中，工業生產單位可根據產品生產的一般要求，將智能控制技術與機電一體化系統結合起來，將系統的控制環節交付於智能化的運行系統，這樣即可減少此層級的人力資源的應用水平。在此基礎上，工業生產單位在創新產品以及優化產品生產線時，也可將智能化控制技術應用到生產線運行的全流程中，進而可有效提高產品的生產效率，並將產品的生產安全與系統的運行過程結合起來，使用智能控制技術進行聯合控制，促使機電一體化系統的應用過程更具系統性。另外，在使用了智能控制技術之後，雖然對相關技術部門的要求提高了，但也減少了大部分工作人員的勞動量，這樣即可將此部分勞動成本轉移至企業產品的研發過程中，不僅可減少企業實際的運營成本，也更有利於工業生產企業的創新發展，對整個工業生產市場也有較好的刺激作用。

2、智能控制技術在機電一體化系統中的具體應用方法分析

2.1PID控制器的局部智能控制應用分析

智能控制技術的應用范圍具有差異性，一般可分謹襪喊為局部控制與全局控制，其中，局部控制往往針對工業生產的某一工藝環節，在機電一體化系統的支持下，主要應用的控制單元為PID控制器。在實際的加工生產過程中，局部智能控制具有更高的靈活性，工作人員在應用PID控制器時，首先，工作人員應明確PID控制器的控制對象，包括控制對象的參數特點以及加工要求等；其次，在此基礎上，工作人員需要明確控制器的控製作用對機電一體化系統的實際影響以及相應的系統應用條件，換言之，智能PID控制器在實際的加工生產中能否發揮作用與機電一體化系統本身的運行性能和結構基礎相關，為此，在決定使用局部智能控制技術之前，工作人員應做好機電一體化系統的准備工作，包括系統級別的結構調整等；再者，由於PID控制過程需要接受明確的激勵信號，無論是被控制對象還是期間的比例關系，均需要結合具體的控制系統進行確定，為此，工作人員在應用智能PID控制技術時，應以產品的生產要求為基準，將機電一體化的系統優化工作與局部智能控制工作結合起來，突出技術應用的聯動效應，提高局部智能控制技術的應用實效性。

2.2強化反饋機制在全過程智能控制中的作用

反饋機制會直接影響智能控制技術的實際應用質量，並且由於機電一體化系統本身的功能特性，促使反饋機制也能在一定程度上確保系統運行的安全性，可為技術應用范圍的擴展和深化提供有效支持。在應用全過程類型的智能化控制技術時，工作人員應在機電一體化系統中加入有效的反饋機制，這種反饋機制需要具備智能化的分析特性，包括可根據機電一體化系統的實際運行狀態進行參數修正以及可在接收系統反饋信號後對機械傳動單元的運行動作進行調整等。為此，首先，工作人員應使用合理的參數演算法，一般而言，模糊數學或者神經網路演算法較為常見，但此種演算法對系統計算能力的要求相對較高，也具有比較明顯的動態特性。此間，工作人員一定要注意選擇參數合適的感測器，提高感測的反饋效果，為演算法運行中數學模型的建立及時提供數據支持；其次，為了確保全過程智能化控制技術在機電一體化系統中發揮有效作用，工作人員應在使用此類智能控制技術之前對產品生產的工藝、生產過程中的故障進行合理的分析和調整，避免機電一體化系統的運行過程與智能化技術的應用目的之間出現沖突，影響智能化控制技術的預測性能和反饋效果。

2.3故障診斷與電力系統的控制相結合

在機電一體化系統的運行過程中，電力系統如果出現問題，將會直接影響系統的整體運行效能，增加產品的生產成本和生產進度。現階段，智能化控制技術已經可針對機電一體化系統中的電力系統進行針對性的故障分析和診斷，並且可依據系統中電力機組的運行要求，對電力系統的運行參數進行適當的自動化調整，以適應不同產品的生產加工需求。在應用智能化的故障診斷技術時，首先，工作人員需要明確電力系統中發電機組、變壓器組以及電動機組的運行要求，如果機電一體化系統中並未涉及此類電力機組，則工作人員需要根據機電一體化系統中電力系統的實際運行要求，選擇重點電力控制單元，部署故障診斷機制，促使智能化的故障診斷技術可與系統進行有效融合；其次，工作人員在應用智能化的故障診斷技術時，也應有成本控制意識，不能為了提高系統運行效率或者故障診斷效率盲目提高系統運行參數，以免超出故障診斷的范圍，降低智能化故障診斷技術的應用有效性。

3、結語

總之，在應用智能化控制技術時，工作人員一定要明確機電一體化系統的實際運行要求，並且要考慮產品生產的效率和進度要求。一般而言，智能化控制技術的初期應用成本相對較高，但從長期的技術應用角度分析，在應用了智能化的控制技術之後，產品生產的效率和安全性均與所提升，也減少了產品生產中華人力資源的使用水平，從而可有效降低產品的生產成本，為機電一體化系統運行效能的提升以及相應的產品研發升級提供了有力支持。

參考文獻

[1]盧雁智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J]中國設備工程,2021(05):29-30.

[2]劉文君.智能控制在機電一體化系統中的應用研究[J]農業科技與信息,2021(02):121-122.

[3]邢朝旭機電一體化系統中智能控制的應用探究[J]科技經濟導刊,2020,28(34):80-81.

[4]杜強.智能控制在礦山機電一體化系統中的應用[J].礦業裝備,2020(06):156-157.

[5]劉永樂.智能控制在礦山機電一體化系統中的應用[J].中國金屬通報,2020(10):57-58.

② 智能化控制系統是什麼

1、智能化系統是由現代通信與信息技術、計算機網路技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用的智能集合,隨著信息技術的不斷發展，其技術含量及復雜程度也越來越高，智能化游做嫌的感念開始逐漸滲透到各行各業以及我們生活中的方方面面，相繼出現了智能住宅小區，智能醫院等都以智能化建築為基點生發開神手來，因此我們通常提到胡配的智能化系統，都說智能化建築系統。
2、裝修里的智能化控制系統一般指住宅智能化系統
住宅小區智能化系統，從其內容上來看可分為小區物業綜合管理系統和家居智能管理系統兩大部分，前者包括：社區安防、信息服務、計量收費三部分，後者包括家居安防、家居信息服務、家居智能化控制等。

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③ 智能控制系統，增添酒店的摩登感

對於要出差或異地 旅遊 的人來說，酒店就是第二個「家」。雖然住知纖腔的時間不長，但是酒店的居住感會直接影響旅行的心情。優美舒適的酒店環境不僅能讓我們放鬆心情，享受假期，還能提升我們這次旅行的幸福感。

但你有沒有想像過，酒店能帶給你美好的旅居體驗？例如，就像科幻電影一樣，簡單地使用智能面板就可以遠程式控制制房屋中的所有電器設備或使其自動啟動。隨著 科技 的飛速發展，這些都不再是夢想。智能酒店技術已經把它完全搬到了現實中。不相信我？讓我們看看下面的例子。

為了打造一個有家的感覺的酒店，阿姆斯特丹卡薩酒店對大堂、餐廳和會議室進行了全面翻新。轉型後的Casa不僅顏值更高，整體氛圍更溫馨，環境更舒適。除了外觀改造，所豎團有這些區域還安裝了wscit的智能控制系統。

什麼是能控制系統系統？如何實現自動化？匯流排是wscit自主研發的綜合智能控制系統，可廣泛應用於住宅、公共建築、酒店等建築。匯流排系統主要由系統控制器、感測器、系統網關、終端控制設備和軟體組成。可與常規用電設備連接，允許用戶通過壁掛面板、手機等各種終端控制設備，最終實現照明、遮陽、地暖、家庭 娛樂 、搭衫安全防範等功能。

通過智能控制系統，Casa管理者可以通過wscit的牆板輕松控制大堂、餐廳、會議室的所有燈光和空調，非常方便快捷。同時，根據不同的場景模式，燈光可以自動營造相應場景所需的氛圍。比如在餐廳，設置了早餐、午餐等模式，相應的燈會自動亮起，空調會自動啟動到合適的溫度。

wscit智能控制系統不僅為酒店對這些區域的管理帶來了便利，也為酒店增添了現代感。

④ 智能控制由哪幾部分組成

智能控制由控制理論、計算機科學、人工智慧、運籌學等學科為基礎組成。其中應用較多的有模糊邏輯、神經網路、專家系統、遺傳演算法等理論，以及自適應控制、自組織控制和自學習控制等技術。

專家系統是利用專家知識對專門的或困難的問題進行描述的氏念謹控制系統。盡管專家系統在解決復雜的高級推理中獲得了較為成功的應用，但是專家系統的實際應用相對還是比較少的。

模糊邏輯用模糊語言描述系統，既可以描述應用系統的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用於任意復雜的對象控制。

(4)智能控制系統pdf擴展閱讀

智能控制具有以下基本特點：

1)智能控制的核心是高層控制．能對復雜系統(如非線性、快時變、復雜多變數、環境擾動等)進行有效的全局控制．實現廣義問題求解．並具有較強的容錯能力。

2)智能控制系統能以知識表示的非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程，採用開閉環控制和定性決策及定量控制結合的多模態控制方式。

3)其基本目的是從系統的功能和整體優化的角度來分析和綜合系統．以實現預定的目標。智能控制系統高橡具有變結構特點，能總體自尋優．具有殲基自適應、自組織、自學習和自協調能力。

⑤ 智能控制原理

智能控制（intelligent controls）在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。 控制理論發展至今已有100多年的歷史，經歷了「經典控制理論」和「現代控制理論」的發展階段，已進入「大系統理論」和「智能控制理論」階段。
智能控制的基本概念

智能控制的定義一： 智能控制是由智能機器自主地實現其目標的過程。而 智能機器則定義為，在結構化或非結構化的，熟悉的或陌生的環境中，自主地或與人交互地執行人類規定的任務的一種機器。

定義二： K.J.奧斯托羅姆則認為，把人類具有的直覺推理和試湊法等智能加以形式化或機器模擬，並用於控制系統的分析與設計中，使之在一定程度上實現控制系統的智能化，這就是智能控制。他還認為自調節控制，自適應控制就是智能控制的低級體現。

定義三： 智能控制是一類無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的自動控制，也是用計算機模擬人類智能的一個重要領域。

定義四： 智能控制實際只是研究與模擬人類智能活動及其控制與信息傳遞過程的規律，研製具有仿人智能的工程式控制制與信息處理系統的一個新興分支學科。

產生及發展
自1932年奈魁斯特（H.Nyquist）的有關反饋放大器穩定性論文發表以來，控制理論的發展已走過了60多年的歷程。一般認為，前30年是 經典控制理論的發展和成熟階段，後30年是 現代控制理論的形成和發展階段。隨著研究的對象和系統越來越復雜，藉助於數學模型描述和分析的傳統控制理論已難以解決復雜系統的控制問題。智能控制是針對控制對象及其環境、目標和任務的 不確定性和復雜性而產生和發展起來的。

從20世紀60年代起，計算機技術和人工智慧技術迅速發展，為了提高控制系統的自學習能力，控制界學者開始將人工智慧技術應用於控制系統。

1965年，美籍華裔科學家傅京孫教授首先把人工智慧的啟發式推理規則用於學習控制系統，1966年，Mendel進一步在空間飛行器的學習控制系統中應用了人工智慧技術，並提出了「人工智慧控制」的概念。1967年，Leondes和Mendel首先正式使用「智能控制」一詞。

20世紀70年代初，傅京孫、Glofis0和Saridis等學者從控制論角度總結了人工智慧技術與自適應、自組織、自學習控制的關系，提出了智能控制就是人工智慧技術與控制理論的交叉的思想，並創立了人機互動式分級遞階智能控制的系統結構。

20世紀70年代中期，以模糊集合論為基礎，智能控制在規則控制研究上取得了重要進展。1974年，Mamdani提出了基於 模糊語言描述控制規則的模糊控制器，將模糊集和模糊語言邏輯用於 工業過程式控制制，之後又成功地研製出自組織模糊控制器，使得模糊控制器的智能化水平有了較大提高。模糊控制的形成和發展，以及與人工智慧的相互滲透，對智能控制理論的形成起了十分重要的推動作用。

20世紀80年代，專家系統技術的逐漸成熟及計算機技術的迅速發展，使得智能控制和決策的研究也取得了較大進展。1986年，K.J.Astrom發表的著名論文《專家控制》中，將人工智慧中的專家系統技術引入控制系統，組成了另一種類型的智能控制系統——專家控制。目前，專家控制方法已有許多成功應用的實例。

詳解
對許多復雜的系統，難以建立有效的數學模型和用常規的控制理論去進行定量計算和分析，而必須採用定量方法與定性方法相結合的控制方式。定量方法與定性方法相結合的目的是，要由機器用類似於人的智慧和經驗來引導求解過程。因此，在研究和設計智能系統時，主要注意力不放在數學公式的表達、計算和處理方面，而是放在對任務和現實模型的描述、符號和環境的識別以及知識庫和推理機的開發上，即智能控制的關鍵問題不是設計常規控制器，而是研製 智能機器的模型。此外，智能控制的核心在高層控制，即組織控制。高層控制是對實際環境或過程進行組織、決策和規劃，以實現問題求解。為了完成這些任務，需要採用符號信息處理、啟發式程序設計、知識表示、自動推理和決策等有關技術。這些問題求解過程與人腦的思維過程有一定的相似性，即具有一定程度的「智能」。

隨著人工智慧和計算機技術的發展，已經有可能把自動控制和人工智慧以及系統科學中一些有關學科分支（如系統工程、 系統學、 運籌學、 資訊理論）結合起來，建立一種適用於復雜系統的控制理論和技術。智能控制正是在這種條件下產生的。它是 自動控制技術的最新發展階段，也是用計算機模擬人類智能進行控制的研究領域。1965年，傅京孫首先提出把人工智慧的啟發式推理規則用於學習控制系統。1985年，在美國首次召開了智能控制學術討論會。1987年又在美國召開了智能控制的首屆國際學術會議，標志著智能控製作為一個新的學科分支得到承認。智能控制具有交叉學科和定量與定性相結合的分析方法和特點。

一個系統如果具有感知環境、不斷獲得信息以減小不確定性和計劃、產生以及執行控制行為的能力，即稱為 智能控制系統. 智能控制技術是在向人腦學習的過程中不斷發展起來的，人腦是一個超級智能控制系統，具有實時推理、決策、學習和記憶等功能，能適應各種復雜的控制環境.

智能控制與傳統的或常規的控制有密切的關系，不是相互排斥的. 常規控制往往包含在智能控制之中，智能控制也利用常規控制的方法來解決「低級」的控制問題，力圖擴充常規控制方法並建立一系列新的理論與方法來解決更具有挑戰性的復雜控制問題.

1. 傳統的自動控制是建立在確定的模型基礎上的，而智能控制的研究對象則存在模型嚴重的不確定性，即模型未知或知之甚少者模型的結構和參數在很大的范圍內變動，比如工業過程的病態結構問題、某些干擾的無法預測，致使無法建立其模型，這些問題對基於模型的傳統自動控制來說很難解決。

2. 傳統的自動控制系統的輸入或輸出設備與人及外界環境的信息交換很不方便，希望製造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置，能夠更加深入而靈活地和系統進行信息交流，同時還要擴大輸出裝置的能力，能夠用文字、圖紙、立體形象、語言等形式輸出信息。另外，通常的自動裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況。 為擴大信息通道，就必須給自動裝置安上能夠以機械方式模擬各種感覺的精確的送音器，即文字、聲音、物體識別裝置。 可喜的是，近幾年計算機及多媒體技術的迅速發展，為智能控制在這一方面的發展提供了物質上的准備,使智能控制變成了多方位「立體」的控制系統。

3. 傳統的自動控制系統對控制任務的要求要麼使輸出量為定值（調節系統），要麼使輸出量跟隨期望的運動軌跡（跟隨系統），因此具有控制任務單一性的特點，而智能控制系統的控制任務可比較復雜，例如在 智能機器人系統中，它要求系統對一個復雜的任務具有自動規劃和決策的能力，有自動躲避障礙物運動到某一預期目標位置的能力等.。對於這些具有復雜的任務要求的系統，採用智能控制的方式便可以滿足。

4. 傳統的控制理論對線性問題有較成熟的理論，而對高度非線性的控制對象雖然有一些非線性方法可以利用，但不盡人意。 而智能控制為解決這類復雜的非線性問題找到了一個出路，成為解決這類問題行之有效的途徑。 工業過程智能控制系統除具有上述幾個特點外，又有另外一些特點，如被控對象往往是動態的，而且控制系統在線運動，一般要求有較高的實時響應速度等，恰恰是這些特點又決定了它與其它智能控制系統如智能機器人系統、航空航天控制系統、交通運輸控制系統等的區別，決定了它的控制方法以及形式的獨特之處。

⑥ 家庭智能控制系統是什麼特點是什麼

1、系統構成靈活。從總體上看，智能家居控制系統是由各個子系統通過網路通信系統組合而成的。你可以根據需要，減少或者增加子系統，以滿足需求;

2、操作管理便捷。智能家居控制的所有設備可以通過手機，平板電腦，觸摸屏等人機介面進行操作，非常方便;

3、場景控制功能豐富。可以設置各種控制模式，如離家模式，回家模式，下雨模式，生日模式，宴會模式，節能模式等，極大滿足生活品質需求;

4、信息資源共享。可以將家裡的溫度，濕度，乾燥度發布到網上，形成整個區域性的環境監測點，為環境的監測提供悶顫含有效有價值的信息;

5、安洞野裝、調試方便。即插即用，特別用無線的方式，可以快速螞笑部署系統。

⑦ 淺析智能控制及其在機電一體化系統中的應用

淺析智能控制及其在機電一體化系統中的應用

【摘要】 在如今科技不斷發展的社會里，機電一體化技術得到了進一步的應用和推廣。目前，智能控制開始廣泛地應用於工業、機械製造、電力電子學等研究領域，在機電一體化系統中，智能控制也有著非常廣泛的使用。本文重點講述智能控制系統的種類和優勢，並對當下使用的智能控制系統進行簡單的闡述，最後探討了智能控制在機電一體化應用的效果。

【關鍵詞】 智能控制;機電一體化;應用

Abstract continuous development of science and technology in today's society, electromechanical integration technology has been further application and promotion. At present, intelligent control research began widely used in instry, machinery manufacturing, power electronics, etc., in mechatronic systems, intelligent control also has a very widely used. This article focuses on the types and advantages of intelligent control systems, intelligent control systems and the current use of a simple exposition, and finally discusses the effect of intelligent control in mechatronic applications.

Key words intelligent control; electromechanical integration; application

機電一體化技術是指將機械技術、微電子技術、電力電子技術、信息技術等多種技術融合在一塊的並且用於實際的綜合技術。隨著機電一體化的發展，機電一體化系統對控制的技術水平要求越來越高，原來的控制技術已經不能滿足機電一體化系統的要求，因此，人們開始將目光投向發展比較迅速的智能控制，期望通過智能控制，達到機電一體化系統的控制目的。因此，本文將分析智能控制的特點和主要方法，探討智能控制如何在機電一體化系統中得到應用，從而更好地實現對機電一體化系統的控制。

1.智能控制

1.1 簡單介紹

智能控制(intelligent controls)在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。控制理論發展至今已有100多年的歷史，經歷了“經典控制理論”和“現代控制理論”的發展階段，已進入“大系統理論”和“智能控制理論”階段。智能控制理論的研究和應用是現代控制理論在深度和廣度上的拓展。20世紀80年代以來，信息技術、計算技術的快速發展及其他相關學科的發展和相互滲透，也推動了控制科學與工程研究的不斷深入，控制慶沖系統向智能控制系統的發展已成為一種趨勢。智能控制綜合了多門學科，比如自動控制、人工智慧、資訊理論和運籌學等，它克服了傳統控制理論的許多缺點，能夠用來控制各種復雜的系統。

1.2 智能控制與傳統控制的比較

首先，智能控制包括傳統控制，智能控制是傳統控制的高級階段。與傳統控制相比，智能控制處理信息的綜合能力更強，而且能夠從友困全局優化系統譽告殲。從結構上來看，智能控制的分布式、分級式和開放式結構也比傳統控制更加先進。

其次，智能控制是多門學科進行交叉的結果，因此它比傳統控制在理論體繫上更加完善。智能控制系統具有足夠的關於人的`控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力。智能控制系統能以知識表示的非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程，採用開閉環控制和定性及定量控制結合的多模態控制方式。

再次，智能控制系統具有變結構特點，能總體自尋優，具有自適應、自組織、自學習和自協調能力。智能控制適用的對象和任務可以更加復雜、高度非線性、模型可以具有不確定性。同時智能控制系統有補償及自修復能力和判斷決策能力。

最後，智能控制系統還可以用數學表示混合控制過程，用知識描述非數學的廣義模型，採用多模態控制方式，這種方式是定性決策、定量控制和開閉環控制相互結合的體現。

1.3 主要方法

目前，智能控制運用的主要方法為遺傳演算法控制、神經網路控制、模糊系統控制、專家系統控制、分級遞階控制、組合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理論等等。

2.智能控制在機電一體化系統中的應用

2.1 智能控制在機械製造過程中的應用

智能加工技術是利用智能束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門技術，而智能如工藝研究之所以光器是智能加工技術應用的前提條件。機械製造是機電一體化系統中的重要組成部分，當前最先進的機械製造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合，向智能機械製造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動，從機電一體化系統設計課程論文而模擬人類製造機械的活動。同時，智能控制技術利用神經網路及模糊系統計算的方法對機械製造的現狀進行動態地模擬，通過感測器融合技術將採集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數數據。在此過程中利用神經網路技術中的並行處理與學習功能將一些殘缺不全的信息進行有效處理，利用模糊系統所特有的模糊關系與模糊集合等特徵，可以將一些模糊的信息集合到閉環控制中的外環決策機構來選取相應的控制動作。智能控制在機械製造中的應用領域包括：機械故障智能診斷、機械製造系統的智能監控與檢測、智能感測器及智能學習等 。

2.2 智能控制在機器人領域的應用

通常情況下，動力學中的機器人表現出的是非線性的、強耦合，而且變化具有不穩定的特徵，由於信息量繁多而龐大，並且控制參數較多，需要通過智能控制來實現機器人在處理信息和參數的靈敏和快捷化。當前，智能控制技術已被廣泛應用於機器人領域中的各個方面，在動力學方面，機器人是非線性、時變和強耦合的;在控制參數方面，是多變數的;在感測器信息上，是多信息的;在控制任務的要求方面，是多任務的，因此，從這些方面的分析可以得出智能控制非常適合運用於機器人領域。而且，目前在機器人領域也廣泛地使用到了智能控制技術，比如機器人地行走路徑規劃、機器人的定位和軌跡跟蹤、機器人的自主避障、機器人姿態控制等。在機器人領域，人們可以通過採用智能控制中的模糊控制、人工神經網路、專家系統技術進行環境建模和檢測、機器人定位、汽車柔性製造等。為了提高機器人系統的適應能力，人們可以綜合運用幾種智能控制技術，例如機器人行走時可以主動的避讓障礙物，還可按照規定的路徑行走，其中機器人手臂可按指令完成相應預期動作。以上這些內容，都是採用了計算機神經網路智能控制技術實現的，由此可見智能控制在機器人領域中的應用也趨於成熟 。

2.3 智能控制在交流伺服系統的應用

伺服驅動裝置是一種轉換部件和裝置，它能夠使電信號轉換為機械動作，並且決定著控制的功能和質量以及系統的動態性能，它是機電一體化的重要的組成部分。智能控制中電力電子技術的發展能夠提高交流調速系統性能，實現直流的伺服系統向交流的伺服系統的轉變。將智能控制引入交流伺服系統，能夠幫助交流伺服系統應對比如負載擾動、參數時變、被控對象和交流電動機嚴重的非線性特性以及較強的耦合性這樣一些不確定的因素，幫助交流伺服系統通過不確定的模型獲得較滿意的PID參數，滿足系統的高性能指標要求。

常規的PID控制和智能控制技術相結合，能夠形成智能PID，方法就是通過非線性的控制方式將人工智慧引入到控制器，使系統的控制性能更好，並且能夠不依賴控制器參數和精確的數學模型進行自動地調整，使得系統的適應性增強。

2.4 智能控制在數控領域的應用

隨著科學技術的發展，我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能資料庫等目標，運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說，利用專家系統可以數控領域中難以確定演算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理，再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理，從而獲得維修數控機械的一些指導性建議;利用模糊系統技術可以將數控機械的加工過程進行優化，對一些模糊的參數進行調節，從而更加清晰地發現數控機械出現的故障，並找出相應的解決措施。在數控領域，還可以利用遺傳進化演算法，找到數控系統的最佳加工路徑;還可以運用智能控制中的預測和預算功能，在高速加工時加強對綜合運動的控制。

參考文獻

[1]王成勤，李威，孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].機床與液壓，2008(8).

[2]李景濤，韓英.機電一體化技術及其應用研究[J].機械管理開發，2010(01).

[3]楊明，路琴.機電一體化的研究現狀與發展趨勢[J].農機化研究，2006(8).

[4]余建文.淺談智能控制與機電一體化的融合發展[J].應用技術，2012-08-10.

⑧ 畢業論文 題目：交通燈控制系統設計

交通燈智能控制系統設計1.概述

當前，在世界范圍內，一個以微電子技術，計算機和通信技術為先導的，以信息技術和信息產業為中心的信息革命方興未艾。而計算機技術怎樣與實際應用更有效的結合並有效的發揮其作用是科學界最熱門的話題，也是當今計算機應用中空前活躍的領域。本文主要從單片機的應用上來實現十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過往車輛的正常運作。

2.過程分析

圖1是一個十字路口示意圖。分別用1、2、3、4表明四個流向的主車道，用A、B、C、P分別表示各主車道的左行車道、直行車道、右行車道以及人行道。用a、b、c、p分別表示左轉、直行、右轉和人行道的交通信號燈，如圖2所示。

交通燈閃亮的過程：

路口1的車直行時的所有指示燈情況為：
3a3b2p綠3c紅+4a4b4c 3p全紅+1c 綠1a1b4p紅+2c綠2a2b1p紅

路口2的車直行時的所有指示燈情況為：
4a4b3p綠4c紅+ 1a1b1c 4p全紅+ 2c綠2a2b1p紅+3c綠3a3b2p紅

故路口3的車直行時的所有指示燈情況為：
1a1b4p綠1c紅+ 2a2b2c 1p全紅+3c綠 3a3b2p紅+4c 綠4a4b3p紅

故路口4的車直行時的所有指示燈情況為：
2a2b1p綠2c紅+3c3a3b2p全紅+4c綠4a4b3p紅+1c綠1a1b4p紅
圖1：十字路口交通示意圖 圖2：十字路口通行順序示意圖 圖3：十字路口交通指示燈示意圖 圖4：交通燈控制系統硬體框圖 3、硬體設計

本系統硬體上採用AT89C52單片機和可編程並行介面晶元8155，分別控制圖2所示的四個組合。AT89C52單片機具有MCS-51內核，片內有8KB Flash、256位元組RAM、6個中斷源、1個串列口、最高工作頻率可達24MHz，完全可以滿足本系統的需要 ；與其他控制方法相比，所用器件可以說是比較簡單經濟的。硬體框圖如下： 電路原理圖 [PDF]4、軟體流程圖 圖5：交通燈控制系統流程圖 5、交通燈控制系統軟體
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:
MOV SP,#60H
; LCALL DIR ;調用日期、時間顯示子程序
LOOP:
MOV P1,#0FFH
LJMP TEST
LCALL ROAD1 ;路口1的車直行時各路口燈亮情況
LCALL DLY30s ;延時30秒
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口高電平
LCALL RESET ;恢復8155各口為高電平
LCALL YELLOW1 ;路口1的車直行-->路口2的車直行黃燈亮情況
LCALL DLY5s ;延時5秒
LCALL RESET ;恢復8155各口為高電平
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口
LCALL ROAD2 ;路口2的車直行時各路口燈亮情況
LCALL DLY30s ;延時30秒
LCALL RESET ;恢復8155A 、B口為高電?
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口高電平
LCALL YELLOW2 ;路口2的車直行-->路口3的車直行黃燈亮情況
LCALL DLY5s ;延時5秒
LCALL RESET ;恢復8155A 、B口為高電?
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口高電平
LCALL ROAD3 ;路口3的車直行時各路口燈亮情況
LCALL DLY30s ;延時30秒
LCALL RESET ;恢復8155A 、B口為高電?
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口高電平
LCALL YELLOW3 ;路口3的車直行-->路口4的車直行黃燈亮情況
LCALL DLY5s ;延時5秒
LCALL RESET ;恢復8155各口為高電平
MOV P1,#0FFH ;恢復P1口高電平
LJMP TEST
LCALL ROAD4 ;路口4的車直行時各路口燈亮情況
LCALL DLY30s ;延時30秒
SETB P1.5 ;恢復P1.5高電平
SETB P1.4 ;恢復P1.4高電平
MOV DPTR,#0FFFFH ;恢復8155各口為高電平
LCALL YELLOW4 ;路口4的車直行-->路口1的車直行黃燈亮情況
LCALL DLY5s ;延時5秒
SETB P1.6 ;恢復P1.6高電平
SETB P1.3 ;恢復P1.3高電平
MOV DPTR,#0FFFFH ;恢復8155各口為高電平
LJMP LOOP
;路口1的車直行時各路口燈亮情況3a3b2p綠3c紅+4a4b4c3p全紅+1c綠1a1b4p紅+2c綠2a2b1p紅
ROAD1:
MOV DPTR,#7F00H ;置8155命令口地址；無關位為1）
MOV A,#03H ;A口、B口輸出，A口、B口為基本輸入輸出方式
MOVX @DPTR,A ;寫入工作方式控制字
INC DPTR ;指向A口
MOV A,#79H ;1a1b4p紅1c綠2a2b1p紅
MOVX @DPTR,A
INC DPTR ;指向B口
MOV A,#0E6H ;3a3b2p綠3c紅4a4b3p紅
MOVX @DPTR,A
MOV P1,#0DEH ;4c紅2c綠
RET 6、結語

本系統結構簡單，操作方便；可現自動控制，具有一定的智能性；對優化城市交通具有一定的意義。
本設計將各任務進行細分包裝，使各任務保持相對獨立；能有效改善程序結構，便於模塊化處理，使程序的可讀性、可維護性和可移植性都得到進一步的提高。
6、參考資料
[1]韓太林，李紅，於林韜；單片機原理及應用（第3版）。電子工業出版社，2005
[2]劉樂善，歐陽星明，劉學清；微型計算機介面技術及應用。華中理工大學出版社，2003
[3]胡漢才；單片機原理及其介面技術。清華大學出版社，2000 返回首頁關閉本窗口