智能控制技術在工程機械控制中的應用探究

王連軍

摘 要：工程機械控制水平高低，對于運行穩定性和性能有很大影響，因此要通過研究和與新技術結合，不斷提高機械控制能力。智能控制技術在工程機械中應用，控制精確性會增強，同時還有利于保障安全性，促進工程機械整體運行成效提升。本文從工程機械控制出發，分析機械智能控制主要運用的技術，并就智能控制技術在工程機械中應用進行探討。

關鍵詞：工程機械控制;智能控制技術;應用分析

引言：工程機械控制極為重要，與機械運行安全性和工程質量密切相關，所以要應加強對機械控制研究。當前工程機械自動化水平在不斷提升，控制技術也要進行調整和創新，將智能控制技術應用其中，有助于工程機械控制能力的提高。智能控制工程機械不但會增強精確性，有效防止偏差，使機械按照預定程序和流程運行，還能解決運行中部分難以解決問題，促進工程機械運行效率和質量同時提高。

1 機械智能控制主要研究內容

工程機械控制智能化發展是必然趨勢，現在主要研究有兩個部分，一個是對作業對象相關信息提煉與識別，另外一個則是對環境適應。

1.1 信息識別技術

工程建設中需要進行測距，但是由于施工環境比較復雜，有些情況下測距存在一定的難度。超聲波傳感技術在工程中運用可解決這個問題，基本不會受到環境的影響，依靠兩個主要的設備，一個是發射器，另外一個是接收器，自動化和智能化測距，增強測距精確性，還能突破外在因素的干擾。實際工作中利用發射器，將聲波發射到預定地，最后其會按照原來的路徑返回。這個時候智能系統就可以依據過程中搜集到的信息展開計算，從而準確完成測距[1]。

工程機械控制中利用智能控制技術，主要涉及到自動識別。機械工作中自動識別對象，需要依靠智能傳感技術或者系統，對設備運行力度、軌跡等進行智能控制，也可智能控制功率。工程機械工作中智能控制系統自動搜集數據，然后對其分析，明確機械運行狀況，根據實際需求下達指令，促使機械依照要求進行工作，實現對全過程的智能化控制。

1.2 適應環境

工程建設中工程機械不可少，但設備在參與施工中經常會受到干擾和影響，從而使參數發生變化。期間如果工程機械不能及時調整，將會導致作業出現問題，給工程質量埋下隱患。因此工程機械智能控制研究，比較重視適應環境相關技術開發和探究。工程機械適應環境中需要用到導航系統，依賴于傳感器的支持。導航系統中傳感是關鍵，由眾多設備構成，比如回轉儀、編碼器等。工程機械在導航系統控制下，合理控制作業方向，并依據實際情況科學調整作業速度。

當前導航系統在工程機械智能控制中應用，單純依靠內部傳感設備，難以確保相關數據真實和準確。所以需要配備外部傳感設備，主要有兩種，一種是光反技術，另外一種是電磁技術，對問題數據進行糾正[2]。

2 工程機械智能控制技術應用分析

2.1 挖掘機中應用

工程建設中挖掘機必不可少，是主要機械設備，作業負荷非常大。挖掘機運行中出現失誤，將直接影響施工質量，也會有比較大的人身安全風險。智能控制技術在挖掘機中應用，有助于作業精確性提升。當下挖掘機智能控制主要包含兩個方面，一個是負載適應控制，另外一個是動力適應控制。

2.1.1 負載適應控制技術

首先介紹的是負載適應控制，當挖掘機在工作的過程中，動力并不是唯一的，可根據需求選擇動力。不過需要注意，不管最終選擇哪種功率，輸出基本上不會變化。挖掘機在不同情況下可選擇動力，為了增強其工作適應性，就要利用智能控制技術。技術人員要做好分析研究，提前根據挖掘機工作時多種情況需求，科學合理設定相關參數。過程中必須要保證，挖掘機發動機額定功率，在任何情況下都要小于或者等于泵的拉伸功率[3]。這種情況下挖掘機運行可靠性提升，還能有效控制能源消耗。

2.1.2 動力適應技術

挖掘機智能控制中經常會用到動力適應控制技術，自動和智能搜集環境信息基礎上，對作業環境信息分析與處理，依據得出的結論下達指令，智能調節與控制動力系統。挖掘機在作業中如果遇到硬土質，工作就有一定難度。智能控制可解決這個問題，通過智能分析阻力，掌握相關信息，自動發出指令，促使發動機提升功率。

2.1.3 控制方法

挖掘機智能控制過程中，依賴的是液壓系統。挖掘機在工作中智能系統自動搜集環境信息和施工信息，將其轉化為數字，在此基礎上進行智能運算。然后這項工作后，根據獲取到關鍵信息，對液壓系統參數科學合理設定，從而實現智能控制。

2.2 壓路機中應用

2.2.1智能調節

壓路機是重要工程機械，智能化控制中需要根據施工質量規范和標準，做好相關參數設置。壓路機運行中智能監督，不斷收集數據，尋找到質量控制關鍵點，以及相應的數據參數，然后進行設定，使挖掘機根據情況自動和智能調節。另外，壓路機智能控制還涉及到振幅、頻率、推進速度等，對于這些可智能控制和調節，調整到最佳狀態，以促進壓路機作業質量符合要求。

2.2.2 控制方法

工程機械運行中最為關鍵的是控制部分，只有提高控制水平，才能確保運行達到理想效果，讓機械更好服務工程建設，并確保機械工作質量合格。壓路機應用智能控制技術，有助于整體作業成效提升。實際控制中需要借助于智能系統和技術，對設備的關鍵部分，主要牽扯到有振幅、頻率，相關數據信息展開搜集和檢測。依據檢測到數據，分析壓實度，然后進行自動調節，將各個方面調整到最優狀態和性能下，以滿足對壓實質量要求。此外，壓路機智能控制不斷研究下，出現一種新智能控制系統，具有一個優勢，就是可以對路面物理變化相關數據精確測定。最終結合路面相關數據，比如變形，獲得全面準確的數據，以幫助工程隊伍更好進行智能化調節與控制。

3 結束語

總之，智能控制模擬的是人類思維，不僅能智能操控機械設備，使其按照操作步驟完成相關工作，還能幫助工程機械解決以往工作中遺留的復雜問題，通過運用數學模型，或者是結合實際遇到的情況進行智能調控，促使工程機械整個運行過程的優化。故而要重視工程機械智能化控制研究，不斷提高控制技術水平，為工程建設發展奠定基礎。

參考文獻：

[1] 周武強， 李敬偉. 計算機智能控制技術在工程機械領域中的應用研究[J]. 赤峰學院學報（自然版）， 2019， 32（017）：30-31.

[2] 趙漢滋. 計算機智能控制技術在工程機械領域中的應用研究[J]. 中國設備工程， 2017， 000（004）：153-154.

[3] 陳國華， 萬元芳. 智能控制技術在工程機械控制中的應用[J]. 科技風， 2018， 000（018）：101.

（鄆城縣中醫醫院，山東 菏澤 274700）