智能控制在现代制造系统中的应用与研究

现代制造系统的智能控制、监控与诊断技术是当前制造业发展的重要组成部分，本课程旨在深入探讨在现代机械制造系统中的应用。课程共分为12学时，由艾武和袁楚明两位任课教师主讲，采用开卷考试的形式进行考核。本章内容主要涵盖了以下几个关键知识点： 1. **智能控制的研究对象**：智能控制是控制理论的高级阶段，特别适用于处理传统方法难以解决的复杂系统，如智能机器人系统、计算机集成制造系统(CIMS)、大型机电一体化系统、社会经济管理系统、交通运输系统以及环保和能源系统等。 2. **复杂机电系统概述**：复杂机电系统由机械、电、液、光等多种物理过程和技术集成在机械载体上，形成具有多功能的整体。其特点包括多技术集成、动态性、开放性和复杂性，涉及能量、物质和信息的传递、交互和转换。 3. **复杂机电系统的基本组成**：包括结构功能（机械主体和子系统）、控制功能、驱动功能、传感检测功能和操作功能，这些都是智能控制发挥作用的基础。 4. **复杂机电系统的研究方向**：集中在非线性动力学研究、多过程耦合与集成、以及故障诊断与检测方法的开发。此外，通过计算机技术与智能控制相结合，用于新型机械电子产品的创新设计，如大型装备、旋转装备、工程机械、混合动力系统、数控加工中心等。 5. **集成挑战**：面对机电耦合、流固耦合和界面耦合等问题，如何构建全球数学模型，准确表达跨能域耦合机制，以及实现系统的全局性和解析性建模，是复杂机电系统集成中的关键任务。 6. **应用领域**：智能控制在现代机械制造系统中的应用广泛，涉及到各种大型设备和前沿技术，如MEMS和机器人系统。 参考文献提供了深入学习这一领域的理论基础，学员可以通过这些教材进一步探索智能控制在制造系统中的实际应用和最新进展。本课程不仅理论性强，而且与实际工业生产紧密相连，对于提升制造系统的效率和可靠性具有重要意义。