智能控制技術(shù)在機械控制中的應(yīng)用效果

劉 群

珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519070

工程行業(yè)的進步及發(fā)展對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展有著極其重要的影響,機械控制作業(yè)活動的開展實施是工程作業(yè)活動的重要組成部分,對工程作業(yè)任務(wù)的實現(xiàn)有著極其重要的影響。基于我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展歷程,智能控制技術(shù)逐漸應(yīng)用于機械控制作業(yè)活動中,并對該項作業(yè)活動的作業(yè)效率及作業(yè)質(zhì)量產(chǎn)生一定的積極作用,本文主要對智能控制技術(shù)的發(fā)展概況進行相應(yīng)的分析闡述,并結(jié)合實際生產(chǎn)情況,分析該項技術(shù)在壓路機和挖掘機這兩大常用機械設(shè)備控制作業(yè)活動中的應(yīng)用,以期為行業(yè)進步及發(fā)展提供參考性建議。

1 機械智能化的發(fā)展

機械的安全性、準確性和可靠性是其自身的特點。在機械中,自動化系統(tǒng)是一個重要的控制系統(tǒng)。然而,建筑機械的自動化卻被外國的先進企業(yè)所壟斷。機械的智能發(fā)展更加注重網(wǎng)絡(luò)化和人性化的特點。與傳統(tǒng)的機械相比,智能機械不僅要以高效的加工和方便的應(yīng)用為其運行目標。它還要求嚴格有效的控制局部功能,以及包含遠程網(wǎng)絡(luò)通信等,以實現(xiàn)即時交互的無縫對接性質(zhì)。

目前,我國機械智能化的發(fā)展仍處于起步階段,三一重工等在相關(guān)研究中取得了較為突出的成績。在道路施工機械的研究中,裝載機等系統(tǒng)均得到了智能化發(fā)展,并且實現(xiàn)了系統(tǒng)性和連續(xù)性較強的作業(yè)操作,但是,要想確保機械控制的智能化技術(shù)得到順利應(yīng)用,還需要相關(guān)人員對此進行進一步的論證分析。

2 控制理論的發(fā)展

控制理論的發(fā)展普遍意義上可分為三個主要階段：首先是上世紀40年代開始發(fā)展的以調(diào)節(jié)原理為標志的“經(jīng)典控制理論階段”,這一階段是發(fā)展的初期,多存在應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域;其次是60年代初開始,在經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)上以狀態(tài)空間法為標志的“現(xiàn)代控制理論階段”;最后則是新興起的智能控制理論階段,這一階段主要是把人工智能與控制理論相結(jié)合來進行“仿人”的思維和行為,出現(xiàn)了專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法。智能控制主要集中在高層組織控制,即要根據(jù)實時環(huán)境和影響因素等來進行變化與決策,從而解決現(xiàn)實問題。這往往都需要涉及信息融合與處理、規(guī)則知識的表達、自適應(yīng)控制和推理決策等算法,由于這種方式模擬了人腦的思維過程,類似于具有了“智能”。智能控制與經(jīng)典控制并不是完全獨立的,他們相互包容密切聯(lián)系,常規(guī)控制方法常常也存在于智能控制系統(tǒng)中,用來解決智能控制系統(tǒng)中的“簡單”問題并不斷拓展出新的解決方法來適應(yīng)和處理更加復(fù)雜的問題。通用的智能控制方法可歸納為：遞階控制、專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、基于規(guī)則的仿人智能控制、基于混沌理論的混沌控制等。其中模糊控制、神經(jīng)控制與專家系統(tǒng)被認為是典型的智能控制方法。

3 機械智能化研究的主要內(nèi)容

3.1 超聲波傳感技術(shù)

超聲波傳感器主要是用來解決特殊環(huán)境下距離測量的難題,它主要是根據(jù)聲波發(fā)射器和聲波接收器兩個設(shè)備來進行距離測量的,聲波發(fā)射器發(fā)射聲波,然后到達目的地之后聲波會原路返回,智能系統(tǒng)根據(jù)聲波返回的時間進行測算,就可以得到施工的距離。

3.2 激光掃描技術(shù)

激光是利用光的反射原理對距離進行測量,相對于超聲波傳感器而言,激光掃描得到的數(shù)據(jù)精準度較高。但是,激光掃描技術(shù)對環(huán)境的要求比較高,如果測量環(huán)境中含有大量的粉塵,就會使激光的傳輸速率下降,從而造成最終結(jié)果的偏差。因此,在對聲波和激光兩種技術(shù)進行選擇時,要對施工現(xiàn)場的條件進行具體判定。

3.3 自動化識別技術(shù)

自動識別技術(shù)采用的是智能傳感系統(tǒng),它能夠?qū)C械運動的具體環(huán)節(jié)進行控制,將力度、軌跡、功率等因素納入到智能化控制系統(tǒng)之中,機械內(nèi)部的計算機能夠?qū)κ占臄?shù)據(jù)進行分析,然后向機械的各個環(huán)節(jié)下達操作指令,從而實現(xiàn)機械的智能化控制。

4 結(jié)束語

通過本文的論述分析可知,實際生產(chǎn)生活中,智能控制技術(shù)在機械控制作業(yè)活動中的應(yīng)用,對于機械控制作業(yè)智能化水平的積極有效提升有著極其重要的促進作用,在提升機械控制效率的同時,對于機械控制質(zhì)量的提升也有著極其重要的影響。基于此,工程行業(yè)發(fā)展歷程中,相關(guān)作業(yè)人員應(yīng)當注重智能控制技術(shù)在機械控制過程中的應(yīng)用,借助這項新興技術(shù)的應(yīng)用效力,保障工程施工作業(yè)活動的積極有效開展,極具現(xiàn)實價值。