工程機(jī)械控制中智能控制技術(shù)的應(yīng)用

前言：想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了工程機(jī)械控制中智能控制技術(shù)的應(yīng)用范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：工程機(jī)械的“智能化”控制是通過(guò)智能設(shè)備收集現(xiàn)場(chǎng)人員、物料、機(jī)械等信息，在此基礎(chǔ)上識(shí)別施工人員的操作行為和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，有效降低工程機(jī)械設(shè)備的安全事故發(fā)生率。文章探討智能技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)施過(guò)程，以期能夠?qū)こ填I(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；機(jī)械控制；應(yīng)用策略

目前，我國(guó)許多工程機(jī)械對(duì)智能控制的需求也明顯提高。在這種情況下，如果將各種智能控制技術(shù)與工程機(jī)械相結(jié)合，就可以大大提高工程機(jī)械設(shè)備的智能水平，同時(shí)可以更好地解決當(dāng)前傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法無(wú)法解決的問(wèn)題。有效提高各種工程機(jī)械設(shè)備的自適應(yīng)性，顯著提高工程機(jī)械的運(yùn)行效率。在這種情況下，有必要對(duì)我國(guó)工程機(jī)械智能控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行全面深入的分析和討論，提高我國(guó)工程機(jī)械智能控制水平。

1智能控制技術(shù)的概念和優(yōu)勢(shì)

智能控制技術(shù)相關(guān)的學(xué)科具體包括了計(jì)算機(jī)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等等，除此之外也包括了自組織控制技術(shù)、自學(xué)習(xí)控制技術(shù)以及自適應(yīng)控制技術(shù)等等。智能控制技術(shù)主要以智能化技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)人腦的計(jì)算方式進(jìn)行模擬，與傳統(tǒng)計(jì)算方式相比而言，智能控制技術(shù)更多的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)運(yùn)算方式，其優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：首先，通過(guò)智能控制技術(shù)能夠?qū)δ切┏Ｒ?guī)控制方法無(wú)法解決的問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中應(yīng)用了智能化，通過(guò)數(shù)學(xué)中的原理你餓哦讓來(lái)對(duì)控制問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。其次，智能控制技術(shù)能夠?qū)?fù)雜性問(wèn)題進(jìn)行處理，其中的組織能力較強(qiáng)，因?yàn)橹悄芸刂萍夹g(shù)所采用的思維方法與人腦相近。最后，智能控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中都得到了有效的應(yīng)用，例如科學(xué)和自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中，都能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的管理和控制，并能夠結(jié)合信息來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的合理應(yīng)用，進(jìn)而得出結(jié)論，以制定出可靠的措施。

2智能控制技術(shù)的發(fā)展情況與控制方法

相比于傳統(tǒng)的工程機(jī)械技術(shù)而言，應(yīng)用了智能控制技術(shù)的工程機(jī)械更具高效化、網(wǎng)絡(luò)化和人性化特點(diǎn)，使得智能控制技術(shù)成為了機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中更加安全可靠的系統(tǒng)。在對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)需要經(jīng)過(guò)信息的采集、處理和執(zhí)行這幾個(gè)過(guò)程，例如在工會(huì)曾機(jī)械中對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，其流程主要分為以下幾個(gè)方便：首先，通過(guò)對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液壓參數(shù)的實(shí)施監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。其次，對(duì)液壓泵的壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，例如控制壓力和輸油壓力等等。第三，通過(guò)對(duì)智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備工作中的位置、系統(tǒng)流量等方面進(jìn)行檢測(cè)。最后，智能控制系統(tǒng)接收細(xì)膩后通過(guò)計(jì)算來(lái)得出設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和所需動(dòng)力。早在上世紀(jì)中葉，控制理論就形成了，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，控制理論與人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)智能控制理論。智能控制技術(shù)過(guò)去可以解決復(fù)雜的各種控制問(wèn)題，一直是人工智能和自動(dòng)控制領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容，目前的計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)包括專家控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制、異常算法控制等多種技術(shù)。計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)已應(yīng)用于航空航天、能源系統(tǒng)、和智能機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域，在建筑機(jī)械領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)也已應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、壓路機(jī)和起重機(jī)等。

3智能控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與一些常規(guī)處理方法相比，智能控制技術(shù)可以在較少信息的前提下計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)，并可以保證數(shù)據(jù)的有效性。實(shí)際操作上，智能控制技術(shù)可以解決工作中人工無(wú)法解決的問(wèn)題?？梢愿鶕?jù)各種機(jī)械特性將無(wú)法手動(dòng)解決的問(wèn)題自動(dòng)調(diào)整為最合適的工作模式，這不僅可以提高機(jī)器的有效工作速度，而且可以減少不必要的機(jī)械磨損。

4智能化工程機(jī)械的概念和特點(diǎn)

智能控制技術(shù)除了能夠在工程機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用之外，也會(huì)被應(yīng)用到其他的多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，從而獲得非常好的效果，例如農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療、軍事、工業(yè)和金融等等，從智能化的角度來(lái)看，其在未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用必然十分的廣泛?？梢哉f(shuō)工程機(jī)械的發(fā)展會(huì)對(duì)智能化工程機(jī)械的發(fā)展造成直接的影響，通過(guò)智能化生產(chǎn)來(lái)取代原有的方式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的改變，這對(duì)于企業(yè)的未來(lái)發(fā)展是非常有利的。智能化工程機(jī)械和自動(dòng)化工程機(jī)械這兩項(xiàng)技術(shù)都是非常重要的，對(duì)于工程機(jī)械的發(fā)展是非常有利的?？梢哉f(shuō)這兩項(xiàng)技術(shù)之間有著密切的關(guān)聯(lián)，相互之間能夠促進(jìn)對(duì)方的發(fā)展，國(guó)家的機(jī)械化發(fā)展程度也主要決定了智能化機(jī)械工程和自動(dòng)化機(jī)械工程的發(fā)展。在企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中，通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用來(lái)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行有效的管理和控制，讓生產(chǎn)過(guò)程擁有更強(qiáng)的自動(dòng)化特點(diǎn)，這實(shí)際上就是機(jī)械工程自動(dòng)化。

5智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制中的具體應(yīng)用

5.1挖掘機(jī)智能控制技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，我國(guó)的挖掘機(jī)智能控制主要有兩種方法，即負(fù)荷控制和功率控制。前者主要根據(jù)任務(wù)具有按勞分配的特性，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)需要保持一定的輸出功率，負(fù)載系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)功率輸出。后者是將發(fā)動(dòng)機(jī)與挖掘機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)結(jié)合起來(lái)，以適當(dāng)?shù)靥峁┢鋭?dòng)力輸出，這具有根據(jù)需求進(jìn)行分配的特性。在挖掘機(jī)機(jī)械設(shè)備中實(shí)施智能控制技術(shù)可以大大提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)挖掘機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中的負(fù)載情況有意識(shí)地調(diào)節(jié)主泵的輸出功率，合理地調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備的燃油量。不僅如此，在實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)之后，可以在挖掘機(jī)的節(jié)氣門(mén)上放置更多的檔位，以提高機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性。挖掘機(jī)如果在運(yùn)行過(guò)程中不需要太多的液壓油，則智能控制模塊會(huì)大大降低挖掘機(jī)本身的速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)挖掘機(jī)的智能控制。我國(guó)挖掘機(jī)智能控制技術(shù)系統(tǒng)中，ITCS系統(tǒng)是非常重要且廣泛使用的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要使用相關(guān)的模糊邏輯理論來(lái)識(shí)別挖掘機(jī)的施工作業(yè)的類(lèi)型，監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)方向的運(yùn)行，并根據(jù)識(shí)別和分析的結(jié)果來(lái)調(diào)整具體的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在起重機(jī)設(shè)備的智能控制方面，關(guān)鍵是深挖、鏟斗的開(kāi)合等，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的受力平衡。在實(shí)施智能控制技術(shù)時(shí)，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)抓斗位置的實(shí)時(shí)觀察和記錄和對(duì)開(kāi)，閉斗的智能控制。為了提高各種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，智能控制系統(tǒng)還應(yīng)包括抓斗位置信息的校正。在此過(guò)程中，自動(dòng)控制應(yīng)在實(shí)現(xiàn)抓斗力矩方面發(fā)揮良好作用，更好地實(shí)現(xiàn)各種材料的精確抓取。在起重機(jī)設(shè)備的智能控制系統(tǒng)中，可以使用變頻調(diào)速和PLC來(lái)達(dá)到控制效果。就是在起重機(jī)設(shè)備上安裝變頻調(diào)速系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部零件的變頻調(diào)速，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。使用PLC技術(shù)可以大大提高整個(gè)控制系統(tǒng)的智能性，并實(shí)現(xiàn)各種任務(wù)的自動(dòng)運(yùn)行。特別是，PLC技術(shù)本身不僅可以通過(guò)結(jié)合起重機(jī)的各種程序來(lái)執(zhí)行科學(xué)編碼，而且可以使各種設(shè)備的操作系統(tǒng)化和規(guī)范化，并根據(jù)設(shè)備自身的性能和承重范圍對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能控制，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

5.2壓路機(jī)智能控制技術(shù)的應(yīng)用

智能控制技術(shù)除了應(yīng)用在挖掘機(jī)中之外，也會(huì)被應(yīng)用到壓路機(jī)當(dāng)中，在上個(gè)世紀(jì)末期歐米伽智能技術(shù)主要包括了顯示儀器、加速傳感設(shè)備以及電子單元等，在施工的過(guò)程中壓路機(jī)的加速度會(huì)受到土壤硬度的影響，那么通過(guò)智能控制技術(shù)能夠結(jié)合土壤情況來(lái)對(duì)加速度進(jìn)行改變，但當(dāng)時(shí)這項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)在于無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行有效的控制。后來(lái)應(yīng)用的BCMO3智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于其中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠更加及時(shí)的得到處理，通過(guò)傳送技術(shù)能夠?qū)⑺行畔⒍驾斎氲娇蛻舳酥?，兩者結(jié)合后在壓路機(jī)工作中，如果指標(biāo)達(dá)到設(shè)置時(shí)間那么就超出了預(yù)算數(shù)值，顯示器直接反應(yīng)出問(wèn)題，這對(duì)于工作人員的維修提供便利條件。當(dāng)壓路機(jī)發(fā)生問(wèn)題會(huì)將問(wèn)題和解決措施直接通過(guò)顯示器告知給工作人員。同時(shí)，智能控制技術(shù)得到應(yīng)用后，壓路段的情況也能夠現(xiàn)實(shí)在顯示器中，以便于觀察，從而對(duì)路段壓實(shí)質(zhì)量給予充分的保障。

6需要注意的問(wèn)題

智能控制技術(shù)在工程機(jī)械的控制中具有很多優(yōu)勢(shì)，但也存在諸如科學(xué)技術(shù)水平低、人員技能水平低、操作程序差等問(wèn)題。工程機(jī)械的發(fā)展已經(jīng)處于完成階段，但是智能控制技術(shù)與工程機(jī)械控制的結(jié)合還處于發(fā)展的初期。在技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)改進(jìn)方面仍然需要大的改進(jìn)。這需要我國(guó)工程機(jī)械在發(fā)展過(guò)程中，廣泛應(yīng)用吸收各類(lèi)智能控制技術(shù),同時(shí)還可以在智能控制的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)特定的工程機(jī)械選擇了最佳的智能控制方法，以應(yīng)對(duì)工程機(jī)械的各種不確定性問(wèn)題。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，智能技術(shù)為傳統(tǒng)工程機(jī)械向智能化的轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在工程機(jī)械中，“智能化”管理的技術(shù)價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益日益突出。給人們的工作和生活帶來(lái)了極大的方便，確保了人員和財(cái)產(chǎn)的安全，有力地保證了我國(guó)建筑業(yè)的安全管理。當(dāng)前，智能建筑工地的建設(shè)仍處于起步階段。以安全施工為契機(jī)，加強(qiáng)行內(nèi)間的交流，逐步整合BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工程機(jī)械人工智能等先進(jìn)技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)符合時(shí)展要求的“綠色智能建筑”。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝一賓，蔡群.智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制中的應(yīng)用[J].冶金與材料，2018，38（6）：93-94.

[2]陳振國(guó)，張倩穎.智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，40（1）：202-204.

作者：李艷娜 單位：貴州裝備制造職業(yè)學(xué)院