山东广播电视大学开放教育
机电系统智能控制技术课程复习提纲
一．考核对象
中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业本科生。
二．命题依据
中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）《机电系统智能控制技术》课程教学大纲。
三．考核要求
本课程是以应用为目的的，考核要求分为“了解、理解、掌握”三个层次，具体要求如下：
(一)熟练掌握：要求学生深入理解和熟练掌握所学内容，能够举一反三。
(二)掌握：要求学生较好地理解和掌握所学内容，并且能够进行简单的分析和判断。
(三)了解：要求学生一般地了解所学内容。
考核要求分为“了解、理解、掌握”三个层次，在试题中各部分的比例大致为：“了解”层次20％，“理解”层次30％，“掌握”层次50％。
四．考核方式
考试是对教与学的全面验收，学生必须在完成规定的作业后，方能参加考试，考试题目要符合大纲要求，本考试采用命题考试方法，其中平时成绩（含作业和实验）占20%，完成作业、考试成绩及格即可获得本课程学分。试卷中对不同能力层次要求的试题所占比例大致为：“了解”层次20％，“理解”层次30％，“掌握”层次50％。
五、考核内容及要求
考核内容及要求均以中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）《机电系统智能控制技术》课程教学大纲要求及教材中的具体规定为准。
具体考核内容和要求如下：
（一）、智能控制基础
考核目的：
考核学生对智能控制适合于哪些对象，智能控制与传统控制的主要区别，以及智能控制的主要特点和主要类型等有关知识和概念掌握的情况。
考核内容：
1．智能控制与传统控制的主要区别
2．智能控制的应用对象具有那些特点
3．智能控制的基本特点
4．模糊控制的特点
5．神经网络的特点
6．专家控制系统的特点
考核要求：
掌握：
1．智能控制的基本特点：即分层递阶的组织结构、多模态、学习能力、适应性和组织能力；
2．智能控制的主要类型：即模糊控制、神经网络控制、专家控制和分层递阶控制；
3．各类智能控制系统（模糊控制、神经网络控制、专家控制）的特点。
熟悉:
1．智能控制与传统控制的主要区别；
2．应用智能控制技术的系统有何特点。
了解：对于某种给定的智能控制技术方案，能指出其属于何种类型的智能控制。
二、模糊控制及应用
考核目的：
考核学生对模糊控制的数学基础、模糊控制原理和基本模糊控制器的设计以及模糊控制技术的特点等内容掌握的情况。
考核内容：
1．模糊集合基础知识
（1）模糊集合的基本概念
（2）模糊集合的表示方法
（3）模糊集合的基本运算
（4）隶属度函数的概念
（5）模糊关系与模糊关系矩阵
（6）模糊关系矩阵的基本运算
（7）模糊算子
（8）模糊语言变量
（9）模糊条件语句
（10）模糊推理的合成运算
2．模糊控制的工作原理
（1.）确定量的模糊化，包括：量化因子、比例因子、语言变量值的选取、语言变量、赋值表、确定量的模糊化。
（2）模糊控制算法：单输入－单输出模糊控制规则、双输入－单输出模糊控制规则、双输入－单输出模糊控制规则表、基于模糊控制规则的模糊关系。
（3）输出信息的去模糊判决：最大隶属度法、加权平均法（重心法）。 （4）基本模糊控制器的设计：模糊控制器查询表、模糊控制器的设计步骤 。 考核要求： 掌握：
1．会用扎德法和向量法表示模糊集合；
2．会进行模糊集合的基本运算，包括：并运算、交运算、补运算；
3．会进行模糊关系矩阵的基本运算，包括：并运算、交运算、补运算、合成运算； 4．会确定量化因子和比例因子； 5．会用模糊关系矩阵表示模糊控制规则
6．会用最大隶属度法或重心法对模糊控制器的输出进行去模糊判决。 熟悉：
1．确定量的模糊化步骤； 2．模糊语言变量及模糊算子；
3．模糊控制算法：一组用模糊条件语句表达的模糊控制规则；
4．模糊推理方法：用模糊条件语句表达模糊控制规则，用模糊关系矩阵表达模糊条件语句，用合成算法对输入模糊集合进行模糊推理得到输出模糊集合；
5．基本模糊控制器的设计步骤 （1）选择输入输出语言变量 （2）建立各语言变量的赋值表 （3）建立模糊控制规则表 （4）建立查询表。 了解：
1．几种常见的隶属度函数曲线；
2．控制语言变量的常用语言值：NB 、NM 、NS 、NO 、PO 、PS 、PM 、PB ； 3．常用模糊条件语句； 4．模糊控制规则表； 5．模糊控制器查询表；
6．能将用自然语言表达的人工控制经验设计成用模糊条件语句：“if A ~
then B ~
” 或“if A ~and B ~
then C ~” 表达的模糊控制器的控制规则；
7．能根据给定的控制语言变量各语言值的隶属度函数建立语言变量赋值表。
三、神经网络控制及应用
考核目的：
考核学生对人工神经网络的基本概念、基本网络结构和主要学习算法，以及神经网络在系统辨
识与控制方面解决问题的基本思路和应用方法等内容掌握的情况。
考核内容：
1．神经网络基础
（1）神经网络的基本特征与功能
（2）生物神经元的结构
（3）生物神经元的信息处理机制
（4）人工神经元模型
（5）人工神经网络模型
（6）神经网络学习算法分类
（7）单层感知器
（8）基于BP算法的多层感知器——BP神经网络
（9）离散型反馈网络
2．神经网络系统辨识
（1）系统正模型的辨识
（2）系统逆模型的辨识
3．神经网络控制
（1）神经网络控制系统结构
（2）神经网络PID控制
（3）神经网络内模控制
考核要求：
掌握：
1．构特征(并行处理、分布式存储与容错性)
2．能力特征(自学习、自组织与自适应性)
3．基本功能(联想记忆功能、非线性映射、分类与识别)
4．生物神经元的结构(由细胞体、树突、轴突和突触组成)
5．人工神经元模型(图解模型、数学模型、三种常用转移函数)
6．人工神经网络的拓扑结构(多层前向网络、反馈网络
熟悉：
1．生物神经元的信息处理机制——信息的产生、传递、接收与整合；
2．神经网络学习算法的分类：有导师学习和无导师学习；
3．单层感知器的功能与局限性；
4．BP算法的权值调整思路；
5．BP神经网络的优势与缺陷；
6．反馈网络的稳定性、吸引子与能量函数；
7．反馈网络的功能；
8．系统正模型辨识的两种结构—－并联结构和串-并联结构；
9．系统逆模型辨识的两种结构—－反馈辨识结构和前馈辨识结构；
10．典型的神经网络控制系统结构：直接逆控制、内模控制、PID控制；
了解：
1．采用神经网络PID控制方案的系统；
2．采用神经网络内模控制方案的系统。
四、专家控制与仿人控制
考核目的：
考核学生对专家系统的基础知识、专家控制系统的基本组成结构与工作原理、仿人控制的基本思路、主要类型和基本原理等内容掌握的情况。
考核内容：
1．专家系统基础
（1）专家系统的组成结构
（2）专家系统的知识表示方法
（3）专家系统的知识获取途径
2．专家控制系统的结构与原理
（1）直接式专家控制
（2）间接式专家控制
（3）专家控制的结构
3．仿人智能控制系统的特征变量及类型
（1）仿人智能控制的特征变量
（2）仿人智能控制的主要类型
考核要求：
熟悉：
1．专家系统的组成结构
2．专家系统的知识表示方法
3．专家系统知识获取的途径
4．仿人智能控制的特征变量
5．仿人智能控制的主要类型
了解：
1．产生式系统各组成部分的作用
2．直接式专家控制的一般结构
3．专家控制系统的基本原理
4．仿人智能控制的基本思想原理
5．仿人智能积分控制原理
6．仿人智能开关控制原理
7．仿人智能比例控制原理
注：本章内容不是考核重点。
五、遗传算法及应用
考核目的：
考核学生对遗传算法的基本概念和基本操作掌握的情况。
考核内容：
1．遗传算法的操作
（1）复制操作
（2）交叉操作
（3）变异操作
2．遗传算法的适配度函数
3．遗传算法编码原则
考核要求：
熟悉：
1．遗传算法的适配度
2．字符串
3．初始种群
4．复制操作
5．交叉操作
6．变异操作
了解：
1．遗传算法基本原理
2．遗传算法的适配值
3．遗传算法的操作步骤
4．二进制编码方法
5．复制操作的实现方法(通过轮盘赌等随机方法实现)
6．交叉操作的实现步骤(随机匹配、交叉繁殖)
注：本章内容不是考核重点。
六．题型举例
试题以模糊控制和神经网络控制为主。试题按大纲要求，题型包括选择题、判断题、简答题、作图题、读图题、计算题、综合分析或设计题等。具体说明如下：
（一）选择题
单项选择题，答案中只有一个是正确的。
题型举例：
例：BP神经网络所不具备的功能是( )。
A. 自适应功能
B. 泛化功能
C. 优化计算功能
D. 非线性映射功能
答案：C
若为多项选择题，试题中应注明。
（二）判断题
此类型试题考查学生对基本概念掌握的程度。
题型：请判断下面的叙述是否正确，如正确在括号内填√，错误填×。
例1：模糊控制就是不精确的控制。( )
例2：智能系统是指具备一定智能行为的系统。( )
答案：例1在括号内填(×)；例2在括号内填(√)。
（三）简答题
简答题考察学生对基本概念、基本知识的掌握情况，要抓住问题的要点进行回答，不需要过于具体地描述。
题型举例：
例：试简要叙述模糊控制的基本思想。
答案：模糊控制试图模仿人的模糊决策和推理的功能。其基本思想是把人类专家对特定的被控对象的控制策略总结成一系列以“IF 条件 THEN 作用”形式表示的控制规则，通过模糊推理得到控制作用集，作用于被控对象或过程。
（四）作图题
此类型题包括两类内容，一类是画出指定控制方案的系统结构框图；另一类是在画图的基础上对图中各部分给予解释或说明。
题型举例：
例：试画出模糊控制器的结构图，并指出各组成部分的作用。
答案：
1. 画出结构图如下
2. 各组成部分的作用
● 模糊化模块：作用是将测量到的确定的系统输出量转换为对应的模糊量；
● 模糊推理模块：作用是执行模糊逻辑推理，以得到一个输出模糊集合(即一个新的隶属度函数)；
● 规则库：根据操作者的控制经验制定的模糊控制规则的集合。
● 逆模糊化模块：根据模糊推理得到的只是输出模糊集合的隶属度函数，因此需要用找一个具有代表性的确定值作为控制量，此模块的作用是把模糊分布范围概括合并成确定的单点输出值，加到执行器上实现控制。
（五）读图题
此类题型要求在读懂所给图的基础上进一步完成指定任务。 题型举例：
例：人工神经元模型的图解表达如下图所示，试写出人工神经元的数学模型。
答案：人工神经元的数学模型为
})]({[)(j n
1
i i ij j T t x w f 1t o -=+∑=
（六）计算题
x 1
┇ x i ┇
x n w 1
计算题是了解学生的基本计算能力，包括对相关公式的掌握、对数学表达方法的掌握和对运算方法的掌握，重点是模糊数学中的相关运算。
题型举例：
例：设有论域X 、Y 、Z 和W 上的模糊子集：
A ~=[0.4 1.0 0 ] A ~
∈X B ~=[0.1 0.5 1.0] B ~
∈Y
C ~=[1.0 0.5 0.1] C ~
∈Z
D ~=[0.1 0.6 0.8] D ~
∈W
试确定由“if A ~ and B ~ then C ~else D ~ ”决定的关系R ~
，并确定当输入A ~1= [0.1 0.5 1.0]，B ~
1=[0.1 0.5 1.0]时的输出C ~1。
答案：
解 由模糊规则“if A ~ and B ~ then C ~else D ~ ” 决定的关系R ~
为
]~
)~~[(]~)~~[(~11D B A C B A R T T ????= (1)
式中
[]????
?
?????=????
?
?????=?00
15.01
.04.04.01
.015
.01
.0014.0~~B A
C
B A T ~)~~(1??[]????????
??
???
?
??????????????=?????????????
?
??????????????=00
0000001.05.011.05.05
.01.01.01
.01.04.04.01
.04.04.01.01.01.01.05
.0100015.01.04.04.01.0 (2)
????
?
?????=?11
1
05.09
.06.06.09
.0~~B A
D B A T
~)~~(1
????
??
???
???
???
?
??????
????????=8.06
.01
.08.06.01.08.06.01.00005.05.01.08.06.01.06.06.01.06
.06.01.08.06.01.0 (3) 将式(2)、式(3)代入式(1)，得到
]~)~~[(]~)~~[(~11D B A C B A R T T ????=
??
??
????
??
???
?
??????????????=8.06
.01
.08.06.01.08.06.01.01.05.015.05.05.08.06.01.06.06.04.06
.06.04.08.06.01.0 (4)
[]????
?
?????=????
?
?????=?01
.01
.001.01
.001.01
.001
.01
.015.01.0~~11B A
[]1.01
.01
.0~
)~~(~2111=?=R B A C T
（七）设计题
此题型有一定难度，目的是考查学生对智能控制系统的初步设计能力。 题型举例：
例：某控制系统的人工操作经验为
若炉温低于200℃则升压； 若炉温高于200℃则降压；
若炉温等于200℃则保持电压不变。
试用以上控制规则设计基本模糊控制器的模糊控制规则表。
答案：
解 设T=炉温，V=电压。
第一步：确定输入、输出语言变量。
选择输入语言变量E 为炉温误差，即E=T-200； 选择输出语言变量U 为电压变化量。
输入、输出语言变量均选3个语言值：正、零、负，分别用模糊子集N O P ~
~~、、表
示。
第二步：将人工操作策略写成用模糊条件语句描述的模糊控制规则。
若炉温低于200℃则升压； → if N E ~= then P U ~
= 若炉温高于200℃则降压； → if P E ~
= then N U ~= 若炉温等于200℃则保持电压不变。 → if O E ~
= then O U ~=
第三步：由以上模糊控制规则建立控制规则表。
03211机电系统智能控制技术课程考试说明 一、课程使用教材、大纲 机电系统智能控制技术的教材为《机电一体化技术基础与产品设计》，刘杰编著，冶金工业出版社，2010年版。 二、本课程的试卷题型结构及试题难易度 1.试卷题型结构表 2．试卷按“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个认知层次命制试题，“了解”30%，“掌握” 40%，“熟练掌握”为30%。 3．试卷难易程度大致可分为“容易”、“中等偏易”、“中等偏难”、“难”。根据课程的特点，每份试卷中，不同难易程度试题所占的分数比例大致依次为“容易”占30分、“中等偏易”30分、“中等偏难”20分、“难”占20分。 三、各章内容分数的大致分布 四、各章内容的重、难点
五、各题型试题范例及解题要求 1.单项选择题（每小题1分，共16分） 要求：在下列每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 范例：MCS-51单片机中，堆栈指针当前值SP=35H，执行指令RET后SP的值为（ A ） A. 33H B. 34H C. 36H D. 37H 2.填空题（每空1分，共10分） 范例：从传递信息的类型分，计算机总线包括总线、地址总线和数据总线三种。解答：控制（直接将答案积分填在横线上，不需要写出过程） 3.简答题（每小题6分，共30分） 要求：写出详细要点。 范例：为满足使用要求，机电一体化系统的机械传动结构在设计时主要采用哪些措施？解答：（1）缩短传动链，简化主传动系统的机械结构；（1分） （2）采用摩擦系数很低的传动部件和导向支撑部件；（1分） （3）提高传动与支承的刚度；（1分） （4）选用最佳传动比，提高系统分辨率，减少转动惯量；（1分） （5）缩小反向死区误差；（1分） （6）改进支承及架体的结构设计以提高刚性，减小振动，降低噪声。（1分） 4.编程题（每小题8分，共24分） 范例：利用MCS-51单片机的定时/计数器功能，使端口P1.0输出一个周期2ms的方波，试用定时器T0，以方式0编写该程序。已知单片机主频为12MHZ。 解答：ORG 0100H START: MOV TMOD, #00H ；设置模式字 MOV TL0, #18H ；为定时器赋初值 MOV TH0, #0E0H
（3+2）智能控制技术专业人才培养方案 一、专业名称及代码 专业名称：智能控制技术 专业代码：560304 二、招生对象、学制及学历 本专业招收普通初中毕业生，全日制五年，其中中职3年、高职2年。 三、人才培养目标与规格 1.人才培养目标 本专业主要针对锦州地区对智能控制技术技能型人才的需要，面向新型工业化的机电制造、新能源、电力和新型建材等行业，从事智能化电气元件的设计、制造、调试、维护和管理的高级技术应用性专门人才。能完成智能化设备及其生产线的安装调试、运行和维护；智能电气元件的自动化设计与改造、故障诊断、管理与售后；智能配电柜的设计制造等典型工作任务，具有较强的实践动手能力、拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展的高级技术应用型人才。 三、培养规格及课程体系： 能力、素质结构如下表：
六、专业核心课程简介
七、实践教学安排表 八、专业教学计划 1.教学执行计划
填写说明:打*号课时由讲座、班会、讨论、竞赛等形式完成， 2、教学环节综合分析 (1) 理论教学与实践教学比例分析 学时与学分分析 (2) 九、教学实施保障 1.师资队伍配备 （1）“双师型”专业教学团队 智能控制专业教学团队由专、兼职教师组成，本专业的专职专业教师为28人，兼职教师16其中，专业带头人1人，专业骨干教师4人；具有高级以上职称12人、具有中级职称10人；双师型教师24人；均为大学本科以上学历。教师队伍的职称、学历、专业能力满足教学要求。 （2）专业带头人 专业带头人具有本科学历，副高职称，具有双师能力；有较高的专业建设水平和企业实践能力；掌握国内外职业教育与专业发展动态，能够在专业规划、专业建设、科研与教研、教学改革和青年教师培养等方面发挥引领作用。 （3）专业骨干教师 专业骨干教师应具有本科以上学历，讲师以上职称，具有中高级职业资格证书，具有双师能力；独立承担一门以上工学结合专业主干课程，能够独立完成课程开发和教学改革项目，在专业建设中发挥骨干作用。 （4）企业兼职教师 兼职教师为锦州地区机电类相关企业和学校的能工巧匠，具有从事5年以上机电专业的
机电设备管理系统 技术要求 一、应用环境要求 1、服务器： 数据库及应用服务器操作系统： Windows 2003 SERVER+SQSLERVER2005； 2、数据库系统： (1)运用当前最流行的数据库技术标准; ⑵ 完全支持中文国家标准第二级(GB2312-80的中文字符的存储处理，支持UNICOD通用编码格式。 (3)支持对象数据库或多媒体的存储管理。 (4)支持数据仓库的建立和管理，对数据仓库和OLAP应用有完善的支持。 3、高效能要求： (1)支持TB( 1000GBW上)级数据量的存储管理。 (2)支持多种表分区等优化的大数据量处理功能。 (3)具有开放硬件平台上的并行处理功能，能在系统资源低负担的条件下提供最高的并发度和最大的吞吐量。 4、开放性要求 (1)支持异种平台上异种数据库的良好互联，可实现对文件数据和桌面数据库数据的访问，可实现对大型异种数据库的访问，可将原有异种
数据库向本数据库无损失移植。 （2）支持易用并具有广泛适应性的开发语言和工具， （3）支持当前流行的应用拓扑结构，如终端/服务器、客户机/服务器、浏览器/应用服务器/数据库服务器处理模式等。 5、易管理性 （1）要求具有统一图形界面的管理，界面要友好，美观。能简易的实现对服务上数据库的管理功能。如：能实时的实现文字、数据等转换为各种图形的功能。 （2）支持数据库的联机维护。 （3）支持数据库跟踪和性能调整及性能分析，支持对逻辑内存及缓冲区的管理。 6、系统管理结构（应用权限）： （1）矿领导决策层：通过系统能够查看全矿设备的总体分布情况、统计信息、便于对设备进行管理、决策。 （2）机关科室管理层：科室管理人员能够对设备管理的工作进行指导部署，下达计划，审批报表流程，协调生产区队与职能科室之间的工作，进行管理指导。 （3）设备日常的管理工作层：基层设备管理使用单位包括生产区队、辅助区队及设备管理部门，完成本单位设备的台账建立、维护与日常管理工作。 二、安全环境 1、主机安全：
学号：0121018700306 课程设计 题目组合机床加工过程PLC自动控制设计 学院物流学院 专业物流工程 班级行政1001班 姓名徐宏华 指导教师徐沪萍 2013 年 6 月29 日
课程设计任务书 学生姓名：徐宏华专业班级：物流行政1001班 指导教师：徐泸萍工作单位：物流学院 题目: 组合机床加工过程PLC自动控制设计 初始条件： 1.编程环境：Step7v5.5软件 2.PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300 3.机电传动的相关资料指导书 4.仿真环境：S7-PLCSIM 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 液压滑台式组合机床在原位启动后，快速向前到设定的位置时转为慢速前进，到达攻丝进给位置时停止前进，转为攻螺纹主轴转动，丝锥能向前攻入，打到规定深度时，主轴快速制动。接着攻螺纹反转退出，回到原位时快速制动，同时滑台能快速退回原位，并在原位停止。 时间安排：十八周 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 年月日
目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------------- 0第一章基本知识介绍 ------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 设计的任务要求--------------------------------------------------------------------- 1 1.2 组合机床概述------------------------------------------------------------------------ 2 1.2.1 组合机床部件分类 --------------------------------------------------------- 2 1.2.2 组合机床的特点 ------------------------------------------------------------ 2 1.3 PLC控制系统 ----------------------------------------------------------------------- 3 1.3.1 PLC简介 --------------------------------------------------------------------- 3 1.3.2 PLC控制系统设计的基本原则 ------------------------------------------ 4 1.3.3 PLC控制系统的一般步骤 ------------------------------------------------ 4第二章总体方案选择和控制方式选择----------------------------------------------------- 6 2.1 总体方案选择------------------------------------------------------------------------ 6 2.2 控制方式的选择--------------------------------------------------------------------- 6第三章电路图的设计 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.1 主电路的设计------------------------------------------------------------------------ 6 3.2 PLC的I/O地址分配--------------------------------------------------------------- 8第四章控制程序的设计 --------------------------------------------------------------------- 10 4.1 顺序功能图的设计---------------------------------------------------------------- 10 4.2 梯形图的设计---------------------------------------------------------------------- 11 4.3 语句表的设计---------------------------------------------------------------------- 15 第五章调试及结果分析 ------------------------------------------------------------------- 21 5.1 硬件组态---------------------------------------------------------------------------- 21 5.2 仿真结果分析---------------------------------------------------------------------- 21 感想----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考资料书-------------------------------------------------------------------------------------- 26
一、引言 (3) 二、轧机液压AGC数学模型 (3) 三、基于BP神经网络的轧机AGC过程控制 (5) （一）人工神经网络基本思想及其发展 (6) （二）人工神经网络的工作原理 (7) （三）人工神经网络的主要功能特点 (8) 四、神经网络辨识 (9) （一）扩展BP神经算法 (9) （二）基于时间序列的动态模型辨识 (11) 五、辨识结果 (12) （一）轧制力辨识 (12) （二）液压AGC参数辨识 (13) 六、结果检验 (14) （一）模型检验 (14) （二）辨识结果对比 (14) 七、结论 (15) 八、参考文献: (15)
先进过程控制技术在轧机液压领域的应用 摘要:轧机液压AGC控制过程的力控精度直接影响带钢的组织性能和力学性能，是保证板带质量和板形良好的关键因素。所以对轧机液压AGC的力控制，成为热轧生产中的重要环节，对其过程进行分析和研究具有深远的现实意义。本文以国内某热轧厂轧机液压AGC控制为背景，对如何提高轧机液压AGC控制的力控精度从控制方法上入手进行了较深入系统的研究。在分析液压AGC的组成元件及其动态特性的基础上, 利用神经网络具有逼近任何非线性函数且具有自学习和自适应的能力, 建立基于时间序列的前馈动态模型辨识结构, 应用扩展BP算法对轧机液压AGC力控制系统进行非线性预测, 将预测结果应用最小二乘辨识方法进行线性系统的特征参数辨识, 仿真及实测结果表明此方法行之有效, 为轧机液压AGC的控制提供了新途径。 关键词:自适应辨识;板带轧机;液压AGC;神经网络
Advanced process control technology in the field of rolling mill hydraulic applications Abstr act: In the process of rolling mill hydraulic AGC control force control precision directly affects the organization performance and mechanics performance of the steel strip, is guarantee the quality of strip and plate shape of the key factors. So the force control of rolling mill hydraulic AGC, become the important link between the hot rolling production, analyzes its process and research has far-reaching practical significance. This paper, taking a warmwalzwerk domestic mill hydraulic AGC control as the background, on how to improve the force control precision of the rolling mill hydraulic AGC control from the control methods of conducted in-depth study of the system. Based on the analysis of dynamic characteristics of hydraulic AGC components and, on the basis of using the neural network has any nonlinear function approximation, and has the ability of self learning and adaptive feedforward dynamic model identification based on time series structure, extend the BP algorithm was applied to rolling mill hydraulic AGC force control system for nonlinear prediction, and the predicted results using least squares identification method for characteristic parameters of a linear system identification, simulation and experimental results show that this method is effective, for rolling mill hydraulic AGC control provides a new way. Key wor ds: adaptive identification; stripe mill; hydraulic AGC; neural network
沈阳航空航天大学 课程设计任务书 机电工程学院机械设计制造及自动化专业 班：学号：姓名： 一、课程设计课题某型号卧式镗床的电气控制系统设计 二、课程设计工作自至 三、课程设计技术说明和控制要求 1、设备机械部分运动说明 某型号卧式镗床主要有床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等部分组成。其运动形式有三种：镗轴与花盘的旋转运动为主运动；进给运动包括镗轴的轴向进给、花盘上刀具的径向进给、镗头的垂直进给、工作台的纵向与横向进给；辅助运动为工作台的旋转、后立柱的水平移动、尾架的垂直移动及各部分的快速移动。 2、设备电气控制要求及技术参数 1）主运动与进给运动由同一台双速电动机M1拖动，各方向的快速运动由另一台电动机M2拖动 2）主轴旋转和进给都有较大的调速范围 3）要求M1能正反转，能正反向点动，并带有制动，各方向的进给都能快速移动，正反向都能短时点动 4）必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路 5）电动机的功率 M1：5.2KW M2：3KW
四、课程设计的主要内容 1、分析设备的电气控制要求，制定设计方案、绘制草图； 2、进行电路计算，选择元器件，并列出元器件目录表，绘制电气原理图（包 括主电路和控制电路）； 3、通电调试、故障排除、任务验收，编写设计说明书 五、课程设计时间安排 六、主要参考资料 1、齐占庆. 机床控制技术. 北京: 机械工业出版社，1999 2、邓星中主编. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社，2001 3、齐占庆. 王振臣主编. 电器控制技术. 北京：机械工业出版社, 2002 4、陈远龄. 机床电气自动控制. 重庆：重庆大学出版社，1997 5、方承远.工厂电气控制技术. 北京: 机械工业出版社，2000 6、张万奎主编.机床电气控制技术.北京：中国林业出版社，北京大学出版社， 2006
机电一体化系统中智能控制的应用探究 张缤洲 江铃汽车股份有限公司江西省南昌市330000摘要：随着科技的发展和进步，机电一体化技术在各领域的应用更加成熟，将智能控制应用到机电一体化系统，可以有效提升机电生产效率和智能化水平，推动相关行业的持续发展。 关键词：机电一体化；智能控制；应用 引言 在现代化的生产制造中，传统粗放型的机械已经不能满足产品集约化、精细化的生产需求。而伴随着科学技术的发展，各个学科之间实现了融合，从而形成了诸多新的技术。机电一体化技术就是由机械与电子相融合而产生的一种高端技术。在现代社会中，微电子技术、量子技术、信息技术不断发展，使得机电一体化的内容和功能更为丰富。现代制造企业为了减少劳动力，提高生产效率，提升产品的质量，十分注重机电一体化的作用。同时为了使得机电一体化发挥高效作用，企业必须掌握全面过硬的机电一体化应用技术。 1机电一体化系统的特点 一般来讲，可以用以下几个内容来概括机电一体化系统的特点，具体如下：其一，智能性特点。机电一体化系统的应用使机械处理表象得以改善，微处理技术改变了传统控制方式，使得控制精度提升。仪表与传感器是构成该系统中的主要机械结构，调节与设置系统参数，控制机电一体化系统发挥其不同的性能，使机电一体化系统的应用更宽泛。通过系统中的信号发射装置和传感器收集数据及参数，中央处理器接收到数据及参数做智能化处理；其二，综合性特点。机电一体化系统属于复合型技术，其核心内容包括控制理论、信息理论及系统理论，机电一体化系统涵盖了4个功能，即管理、控制、机械、检测。总的来讲，机电一体化系统就是融合了机械技术和微处理技术并进行使用的一种新技术；其三，完整性特点。系统主要涵盖了传感器、动力及传动系统、微处理器、执行构件等，机电一体化系统属于一类较为完善的机械系统，通过改进传统的结构并在此基础上整合多种技术，如智能测量、微处理及通信技术等，不断的融合改进，促使机电一体化系统能够为机械制造业、设计业、控制领域等提供更好的服务。
智能控制 1对于模糊控制（fuzzy）的认识和体会 模糊控制作为给合传统的基于规则的专家系统、模糊集理论和控制理论的成果而诞生,使其与基于被控过程数学模型的传统控制理论有很大的区别。在模糊控制中，并不是像传统控制那样需要对被控过程进行定量的数学建模，而是试图通过从能成功控制被控过程的领域专家那里获取知识，即专家行为和经验，当被控过程午分复杂甚全“病态”时，建立被控过程的数学校型或者不可能，或者需要高昂的代价。此时模糊控制就显得具有吸引力和实用性。由于人类专家的行为是实现模糊控制的基础，因此，必须用一种容易且有效的方式来表达人类专家的知识。IF-THEN规则格式是这种专家控制知识最和适的表式方式之一，即1F“条件”THEN“结果”，这种表示方式有两个显著的特征:它们是定性的而不是定量的;它们是一种局部知识，这种知识将局部的“条件”与局部的“结果”联系起来，前者可用模糊子集表示，而后者需要模糊蕴涵或模糊关系来表达。然而，当用计算机实现时，这种规则最终需具有数位形式，隶属函数和近似推理为数值表示集合模糊蕴涵提供了一种有利工具。 一个实际的模糊控制系统实现时需要解决三个问题:知识表示、推理策略和知识获取。知识表示是指如何将语言规则用数值方式表示出来;推理策略是指如何根据当前输入“条件”生一个合理的“结果”；知识的获取解决如何获得一组恰当的规则。由于领域专家提供的知识常常是定性的，包含某种不确定性。因此，知识的表示和推理必须是模糊的或近似的，近似推理理论正是为满足这种需要而提出的。近似推理科看做是根据一些不精确的条件推导出个精确结论的过程，许多学者对模糊表示、近似推理进行了大量的研究，在近似推理算法中，最厂泛使用的是关系矩阵模型，它基于L.A.Zadeh的合成推理规则首次由Mamdani采用，由于规则可被解释成逻辑意义上的蕴涵关系，因此人最的蕴涵算子已被提出并应用于实际中由此可见。模糊控制是以模糊集合沦、模糊语言变量及校糊逻辑推理为基础的一种计算机控制，从线性控制与非线性控制的角度分类，模糊井制是一种非线性控制。从控制器智能性看，模糊控制属智能能控制的范畴，而且它已成为日前实现智能控制的一种重要而又有效的形式。尤其是模糊制和神经网络、预测控制、遗传算法和混沌理论等新学科的相结合，正在显示出其巨大的应用潜力。 模糊控制器的基本结构包括以下四部分 1.模糊化 模糊化的作用是将输入的精确量转换成模糊化量，其中输入成份包括外界的参考输入、系统的输出或状态等。模糊化的具体过程如下：首先对这此输入进行处理，以变成模糊控制器要求的输入从。然后将上述己经处理过的输入量进行尺度变换，使其变换到各自的论域范围。在将已经变换到论域范的输入最进行模糊处理，使原先精确的输入带变成模糊量，并用相应的模糊集合来表。 2.知识库 知识库包含了具体应用领域中的知识和要求的控制目标。它通常由数据库和模糊控制规则库两部分组成：1.数据库主要包括各种语言变量的隶属函数，尺度变换因子以及模糊空间的分级数等。2.规则库包括了用模糊语言变量表示的一系列控制规则。它们反映了控制专家的经验和知识。 3.模糊推理 模糊推理是模糊控制器的核心，它具有模拟人的基于模糊概念的推理能力。该推理过程是基于模糊逻辑中的蕴含关系及推理规则来进行的。 4.清晰化 洁晰化的作用是将模糊推理得到的控制量(模糊量)变换为实际用于控制的清晰量，它包
机电一体化复习提纲 1. 机械系统和微电子系统有机结合，从而产生新功能和新性能的新产品是机电一体 化产品。机电一体化系统的基本结构要素有机械本体、执行与驱动、检测传感器、信息处理、动力。机电一体化系统中的机械系统通常由由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等组成。机电一体化系统的基本组成是能量流、物料流、信息流。机电一体化系统的信息特征（微型化、嵌入式、实时性、分布化）、动力特征（结构分散化、功能智能化）、结构特征（模块化、简单化、高刚度、高精度）。机电一体化的技术基础有机械设计与制造技术、微电子技术、传感器技术、软件技术、通信技术、驱动技术、自动控制技术、系统技术。 2. 机电一体化对机械系统的基本要求是（快、准、稳）：快速响应、高精度、良 好的稳定性。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。为达到上述要求，主要从a、采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件；b、缩短传动链，简化主传动系统的机械结构；c、提高传动与 支撑刚度；d、选用最佳传动比，尽可能提高加速能力；e、缩小反向死 区误差；f、改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声这几个方面采取措施。机电一体化系统中的机械系统通常由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等几个部分组成。 3. 机电一体化系统中的传动系统应满足足够的刚度、惯性小、阻尼适中等性能要 求。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中需满足无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比，为达到这些要求，主要采取
①采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件② 缩短传动链，简化传动系统的机 械结构③提高传动与支撑刚度④选用最佳传动比，以达到提高系统分辨率、减少到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能提高加速能力⑤缩小反向死区误差 ⑥改进支撑及架体的结构设计以提高刚性、减少震动、降低噪声。 4. 滚珠丝杠螺母副中滚珠循环装置有外循环，内循环。滚珠丝杠支承方式有单推- 单推式、双推-双推式、双推-简支式、双推-自由式。具有最大刚度的的支承方式是双推-双推式。 5. 滚珠丝杠螺母副中按照滚珠循环方式划分外循环，内循环。滚珠丝杠螺母副中 调整间隙和预紧的方法有垫片调整式（调整垫片来改变轴向力）、双螺母调节式（调整螺母来消除间隙或预紧）齿差调节式（左右螺母外端凸缘制成齿数差1 的直齿圆柱齿轮）,原理是什么？滚珠丝杠副的安装方式有单推-单推式（轴向刚度较高、预紧力较大、轴承寿命比双推-双推式低）、双推-双推式（刚度最高、易造成预紧力不对称）、双推-简支式（轴向刚度不太高、预紧力小、轴承寿命较长、适用于中速、精度较高的长丝杠传动系统）、双推-自由式（轴向刚度和承载能力低、多用于轻载、低速的垂直安装丝杠传动系统），特点分别是什么？滚珠丝杠副的选择方法是结构的选择、结构尺寸的选择（公称直径和基本导出的选择）。 6. 直齿圆柱齿轮侧隙的调整方法有中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向 垫片调整法。要消除齿轮副间隙是因为侧隙会产生齿间冲击，影响传动平稳性、若出现在闭环系统中、则可能导致系统不稳定、使系统产生低频振荡，常用中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向
机电传动控制课程设计 一、目录 引言 2 设计说明相关内容 （一）、课程设计题目 3 （二）、设计目的及要求 3 （三）、设计内容 4 一、控制方案设计 4 二、线路设计 4 三、控制电路的设计 6 四、元件的选取 6 五、柜体设计 8 六、结束语 11 七、参考文献 12
二、引言 《机电传动控制》课程是机械制造及其自动化专业的一门必修专业基础课，它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。在学习《机电传动控制》这门课程的时候，我能够深刻的体会到其重要性。作为机械类专业本基础教材，本课程涵盖了经典控制理论的基本原理和基本知识，内容与机械类课程现代控制理论相衔接。本书所讲内容突出机电结合，电为机用。在保证基本内容的前提下，简化理论分析，加强反映了当前机电领域的新技术和新知识，加强实例的分析、设计，力求做到内容深入浅出、重点突出，以利于我们开拓思路、深化知识。《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业系列的教材之一，可以作为机械类专业及与之相近专业的同学们学习和研究。本课程不仅在于它是一门系统理论基础课程，是我们掌握控制论的基础知识，解决机械工程中的控制问题，更重要的是通过呵护唯物辩证法的方法论的建明阐述，使我们学会用控制理论观点，系统论方法，分析、处理机械工程中遇到的难题，启迪和发展我们的思维，培养我们分析问题和解决问题的能力。 由于现代科学和计算机技术的迅速发展，控制理论应用于机械工程的重要性日益明显。将理论联系实际，展开设计的课程设计实践，可以激发我们对该课程的学习兴趣而且能够让我们初步掌握系统性能分析及系统设计的基本方法，为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。由此可见，本次课程设计势在必行！
机电系统智能控制技术课程作业答案（3） 一、填空题 1．信息处理系统 2．轴突突触 3．自学习自组织自适应性 4．转移函数 5．线性多层感知器 6．收敛 7．在线学习离线训练 8．系统在线辨识器NNI 自适应控制器NNC 二、选择题 1．A 2. D 3. C 4. A 5．B 6. B 7. C 8. D 三、简答题 1.神经网络有何主要特征？有那些基本功能？ 解答： （1）神经网络的主要特征 人工神经网络是基于对人脑组织结构、活动机制的初步认识提出的一种新型信息处理体系。通过模仿脑神经系统的组织结构以及某些活动机理，人工神经网络可呈现出人脑的许多特征。结构特征包括：信息的并行处理、分布式存储与容错性；能力特征包括：自学习能力、自组织能力与自适应性能力。 （2）神经网络的基本功能 人工神经网络是借鉴于生物神经网络的新型智能信息处理系统，由于其结构上“仿造”了人脑的生物神经系统，因而其功能上也具有了某种智能特点。主要功能包括：联想记忆功能、非线性映射功能、分类与识别功能、优化计算功能和知识处理功能。 2．简述BP神经网络的主要优点和主要局限性。 解答： （1）BP神经网络的主要优点 非线性映射能力BP网络能学习和存贮大量输入-输出模式映射关系，而无需事先了解
描述这种映射关系的数学方程。只要能提供足够多的样本模式对供BP 网络进行学习训练，它便能完成由n 维输入空间到m 维输出空间的非线性映射。 泛化能力 BP 网络训练后将所提取的样本对中的非线性映射关系存储在权矩阵中，在其后的工作阶段，当向网络输入训练时未曾见过的非样本数据时，网络也能完成由输入空间向输出空间的正确映射。 容错能力 BP 网络允许输入样本中带有较大的误差甚至个别错误。因为对权矩阵的调整过程也是从大量的样本对中提取统计特性的过程，反映正确规律的知识来自全体样本，样本中的误差不能左右对权矩阵的调整。 （2）BP 神经网络的主要局限性 易形成局部极小而得不到全局最优； 训练次数多使得学习效率低，收敛速度慢； 隐节点的选取缺乏理论指导； 训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。 四、计算题 该单层感知器输出为 将真值表中的4种输入依次代入上式，所得结果填入真值表。 从真值表可以看出，该感知器实现的是“与”逻辑。 ???<-+>-+=05.05.000 5.012121x x x x y
目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一：有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)
有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故，给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此，及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识，联系实际，设计出一套有毒气体的检测电路，可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体，使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统，排出有毒气体，更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体，根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时，QM—N5检测到有毒气体，元件两极电阻变的很小，继电器开关闭合，使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号，驱动发光二极管间歇发光；同时LC179工作，驱使蜂鸣器间断发出声音；此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出，浓度低于气敏传感器所能感应的范围时，电路回复到自动检测状态。
第1章概论 单选题 1. 在机电设备驱动的发展中，成组拖动的含义是【】 A. 多台电机拖动一台设备 B. 一台电机拖动一台设备 C. 多台电机拖动多台设备 D. 一台电机拖动多台设备 2. 机电传动系统的五大组成除了有电源、电气控制、传动机构、工作机构，还有的是【】 A.继电器 B.接触器 C.电动机 D.机械手 3. 研究机电传动系统的运动规律时，系统中的电动机种类是【】 A. 交流电动机 B. 直流电动机 C. 控制电机 D. 不分类 4. 一般在机电控制系统中的机械设备是【】 A. 控制对象 B. 控制方法 C. 控制规律 D. 控制指标 5. 机电传动系统中拖动生产机械的原动机是【】 A. 汽油机 B. 柴油机 C.水轮机 D. 电动机 6. 以下不．是拖动机电传动系统的原动机是【】 A.直流电动机 B.交流电动机 C. 汽油机 D. 步进电动机 7. 组成机电系统三大部分的是电气控制系统、电力拖动或机电传动和【】 A. 机械运动部件 B.发电机 C.汽油机 D. 水轮机 8. 以下不．是组成机电系统三大部分的是【】 A. 电气控制系统 B. 机械运动部件 C. 发电机 D. 电力拖动 9. 机电传动系统的目的是将电能转变为【】 A. 光能 B. 核能 C. 热能 D. 机械能 10. 机电传动中成组拖动是指一台电动机拖动【】 A. 多台发电机 B. 多台生产机械 C. 一台生产机械 D. 一台发电机 11. 机电传动的目的是【】 A. 将电能转变为机械能 B. 将机械能转变为电能 C. 将光能转变为机械能 D. 将机械能转变为光能 12. 一般机电系统正常工作时要求速度是【】 A. 稳速 B. 加速 C. 减速 D. 零 13. 一般机电系统快速返回时要求速度是【】 A. 稳速 B. 加速 C. 减速 D. 零 14. 一般机电传动的任务包括实现生产机械的启动、停止，以及【】 A. 维修 B. 保养 C. 调速 D. 能量转换 15. 在自动控制系统中，被控对象的输出量要求按照给定规律运行的是【】 A. 温度 B. 压力 C. 液位 D. 加工轮廓 16. 在自动控制系统中，被控对象的输出量要求保持为某一恒定值的是【】 A 飞行航线 B 记录曲线 C 液位 D 加工轮廓 17. 组成完整机电传动系统除了有电源、电气控制、传动机构、工作机构外，还有的是【】 A 液压缸 B 气压缸 C 电动机 D 发电机 18. 人本身通过判断和操作进行的控制叫作【】 A. 自动控制 B. 手动控制 C. 机械控制 D. 温度控制 19. 在数控机床控制系统中，对于想实现控制的目标量或控制量是【】 A . 温度 B. 位置 C. 压力 D. 湿度
机电传动控制课程设计报 告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
引言 作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。 可编程控制器的定义可编程控制器，简称PLC，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
1 PLC控制系统设计 PLC控制系统设计的基本原则 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则： 1.最大限度地满足被控对象的控制要求 2.C控制系统安全可靠 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 4. 适应发展的需要 PLC机型选择 随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和型号越来越多，功能日趋完善。从美国，日本、德国等国家引进的PLC产品及国内厂商组装或自行开发的PLC 产品已有几十个系列。上百种型号。其结构形式、性能、容量、指令系统，编程方法、价格等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选择PLC产品，对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。一般来说，各个厂家生产的产品在可靠性上都是过关的，机型的选择主要是指在功能上如何满足自己需要，而不浪费机器容量。PLC的选择主要包括机型选择，容量选择，输入输出模块选择、电源模块选择等几个方面。 1、可编程控制器控制系统I/O点数估算 I/O点数是衡量可编程控制器规模大小的重要指标。根据被控对象的输入信号与输出信号的总点数，选择相应规模的可编程控制器并留有10%～15%的I/O 裕量。估算出被控对象上I/O点数后，就可选择点数相当的可编程控制器。如果是为了单机自动化或机电一体化产品，可选用小型机，如果控制系统较大，输入输出点数较多，被控制设备分散，就可选用大、中型可编程控制器。 2、内存估计 用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率；开关量输入输出点数；模拟量输入输出点数。 （1）内存利用率用户编的程序通过编程器键入主机内，最后是以机器语言的形式存放在内存中，同样的程序，不同厂家的产品，在把程序变成机器语言存放时所需要的内存数不同，我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为内存利用率。高的利用率给用
探究智能控制在机电一体化系统中的应用 摘要：随着我国经济的快速增长，机电一体化系统也在飞速发展。机电一体化 技术越来越成熟。本文主要论述了机电一体化系统中智能控制的应用。 关键词：机电一体化系统；应用 一、机电一体化的概述 （一）机电一体化的含义 所谓机电一体化，又称机械电子学，是指将电工电子技术、信息技术、接口技术、机械 技术、微电子技术、传感器技术、信号变换技术等多只技术进行有机地结合，并综合应用到 实际生产生活中去的一项综合性的技术。 （二）机电一体化的基本内容与组成要素及原则 机电一体化的基本内容包括以下几项内容：一是计算机与信息技术；二是机械技术；三 是自动控制技术；四是系统技术；五是传感检测技术。 机电一体化的组成要素包括：一是结构组成要素；二是动力组成要素；三是运动组成要素；四是感知组成要素；五是职能组成要素。 机电一体化的四大原则包括：一是运动传递；二是能量转换；三是结构耦合；四是信息 控制。 二、智能控制的概述 （一）智能控制的含义 所谓智能控制，就是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动 控制技术，是用计算机模拟人类智能的一个重要领域。传统的控制只是智能控制中的一个组 成部分，是智能控制最底层的阶段。智能控制是由多个学科相互交叉所形成的学科，它的理 论基础包括信息论、自动控制论、运筹学及人工智能等内容。 （二）智能控制的特征 智能控制具有以下特征：一是智能控制的核心在高层控制；二是智能控制器具有非线性 特性；三是智能控制具有变结构特点；四是智能控制器具有总体自寻优特性；五是智能控制 系统应能满足多样性目标的高性能要求；六是智能控制是一门边缘交叉学科；七是智能控制 是一个新兴的研究领域。 （三）智能控制的类型 智能控制的类型包括：一是分级递阶控制系统；二是专家控制系统；三是集成混合控制；四是人工神经网络控制系统；五是模糊控制系统；六是学习控制系统；七是进化计算与遗传 算法；八是组合智能控制方法等。 （四）智能控制发展的趋势 智能控制系统具有极强的学习功能、组织功能及适应性功能，其在机电一体化方面的广 泛应用是当前智能控制的一大发展趋势。模糊系统、遗传算法、专家系统及神经网络是应用 在机电一体化系统中的最常见的四种技术，它们之间存在着相互依存、相辅相成的关系。 三、智能控制在机电一体化系统中的应用 （一）智能控制在机械制造过程中的应用 机械制造是机电一体化系统中的重要组成部分，当前最先进的机械制造技术就是将智能 控制技术与计算机辅助技术有机结合，向智能机械制造技术的方向发展。其最终目标是利用 先进的计算机技术取代一部分脑力劳动，从而模拟人类制造机械的活动。同时，智能控制技 术利用神经网络及模糊系统计算的方法对机械制造的现状进行动态地模拟，通过传感器融合 技术将采集的信息进行预处理，从而修改控制模式中的参数数据。在此过程中利用神经网络 技术中的并行处理与学习功能将一些残缺不全的信息进行有效处理，利用模糊系统所特有的 模糊关系与模糊集合等特征，可以将一些模糊的信息集合到闭环控制中的外环决策机构来选 取相应的控制动作。智能控制在机械制造中的应用领域包括：机械故障智能诊断、机械制造 系统的智能监控与检测、智能传感器及智能学习等。 （二）智能控制在数控领域中的应用