工程機械控制中智能控制技術的應用

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摘要：工程機械的“智能化”控制是通過智能設備收集現場人員、物料、機械等信息，在此基礎上識別施工人員的操作行為和設備的運行狀態(tài)，并及時發(fā)出警報，有效降低工程機械設備的安全事故發(fā)生率。文章探討智能技術在工程機械中的應用，結合實施過程，以期能夠對工程領域的發(fā)展起到促進作用。

關鍵詞：智能控制技術；機械控制；應用策略

目前，我國許多工程機械對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與工程機械相結合，就可以大大提高工程機械設備的智能水平，同時可以更好地解決當前傳統(tǒng)數學方法無法解決的問題。有效提高各種工程機械設備的自適應性，顯著提高工程機械的運行效率。在這種情況下，有必要對我國工程機械智能控制技術的應用進行全面深入的分析和討論，提高我國工程機械智能控制水平。

1智能控制技術的概念和優(yōu)勢

智能控制技術相關的學科具體包括了計算機、運籌學、人工智能等等，除此之外也包括了自組織控制技術、自學習控制技術以及自適應控制技術等等。智能控制技術主要以智能化技術為基礎，對人腦的計算方式進行模擬，與傳統(tǒng)計算方式相比而言，智能控制技術更多的是應用計算機和數學運算方式，其優(yōu)點主要包括以下幾個方面：首先，通過智能控制技術能夠對那些常規(guī)控制方法無法解決的問題進行有效的解決，因為在這個過程中應用了智能化，通過數學中的原理你餓哦讓來對控制問題進行有效的解決。其次，智能控制技術能夠對復雜性問題進行處理，其中的組織能力較強，因為智能控制技術所采用的思維方法與人腦相近。最后，智能控制技術在各個行業(yè)中都得到了有效的應用，例如科學和自動化領域當中，都能夠實現高效率的管理和控制，并能夠結合信息來對數據進行推算，從而實現對信息的合理應用，進而得出結論，以制定出可靠的措施。

2智能控制技術的發(fā)展情況與控制方法

相比于傳統(tǒng)的工程機械技術而言，應用了智能控制技術的工程機械更具高效化、網絡化和人性化特點，使得智能控制技術成為了機械自動控制系統(tǒng)中更加安全可靠的系統(tǒng)。在對智能控制技術進行應用時需要經過信息的采集、處理和執(zhí)行這幾個過程，例如在工會曾機械中對智能控制技術進行應用，其流程主要分為以下幾個方便：首先，通過對智能控制技術進行應用，能夠實現對液壓參數的實施監(jiān)測，對系統(tǒng)負荷進行準確的計算。其次，對液壓泵的壓力值進行實時的監(jiān)測，例如控制壓力和輸油壓力等等。第三，通過對智能控制技術能夠實現對設備工作中的位置、系統(tǒng)流量等方面進行檢測。最后，智能控制系統(tǒng)接收細膩后通過計算來得出設備發(fā)動機的運轉情況和所需動力。早在上世紀中葉，控制理論就形成了，經過幾十年的發(fā)展，控制理論與人工智能、計算機技術、信息技術相結合，形成了計算機智能控制理論。智能控制技術過去可以解決復雜的各種控制問題，一直是人工智能和自動控制領域的重要研究內容，目前的計算機智能控制技術包括專家控制，神經網絡控制和模糊控制、異常算法控制等多種技術。計算機智能控制技術已應用于航空航天、能源系統(tǒng)、和智能機器人等多個領域，在建筑機械領域，計算機智能控制技術也已應用于機械設備，如挖掘機、壓路機和起重機等。

3智能控制技術應用優(yōu)勢

與一些常規(guī)處理方法相比，智能控制技術可以在較少信息的前提下計算所需要的數據，并可以保證數據的有效性。實際操作上，智能控制技術可以解決工作中人工無法解決的問題。可以根據各種機械特性將無法手動解決的問題自動調整為最合適的工作模式，這不僅可以提高機器的有效工作速度，而且可以減少不必要的機械磨損。

4智能化工程機械的概念和特點

智能控制技術除了能夠在工程機械領域中應用之外，也會被應用到其他的多個領域當中，從而獲得非常好的效果，例如農業(yè)、教育、醫(yī)療、軍事、工業(yè)和金融等等，從智能化的角度來看，其在未來的發(fā)展和應用必然十分的廣泛?？梢哉f工程機械的發(fā)展會對智能化工程機械的發(fā)展造成直接的影響，通過智能化生產來取代原有的方式，從而實現對機械生產結構的改變，這對于企業(yè)的未來發(fā)展是非常有利的。智能化工程機械和自動化工程機械這兩項技術都是非常重要的，對于工程機械的發(fā)展是非常有利的?？梢哉f這兩項技術之間有著密切的關聯(lián)，相互之間能夠促進對方的發(fā)展，國家的機械化發(fā)展程度也主要決定了智能化機械工程和自動化機械工程的發(fā)展。在企業(yè)機械生產中，通過自動化設備的應用來對生產進行有效的管理和控制，讓生產過程擁有更強的自動化特點，這實際上就是機械工程自動化。

5智能控制技術在工程機械控制中的具體應用

5.1挖掘機智能控制技術的應用

當前，我國的挖掘機智能控制主要有兩種方法，即負荷控制和功率控制。前者主要根據任務具有按勞分配的特性，因為發(fā)動機需要保持一定的輸出功率，負載系統(tǒng)調節(jié)調節(jié)功率輸出。后者是將發(fā)動機與挖掘機的實際運行狀態(tài)結合起來，以適當地提供其動力輸出，這具有根據需求進行分配的特性。在挖掘機機械設備中實施智能控制技術可以大大提高機械設備的運行效率。相關技術人員可以根據挖掘機在實際工作過程中的負載情況有意識地調節(jié)主泵的輸出功率，合理地調節(jié)機械設備的燃油量。不僅如此，在實施這項技術之后，可以在挖掘機的節(jié)氣門上放置更多的檔位，以提高機械設備在運行過程中的穩(wěn)定性。挖掘機如果在運行過程中不需要太多的液壓油，則智能控制模塊會大大降低挖掘機本身的速度，從而實現對挖掘機的智能控制。我國挖掘機智能控制技術系統(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)主要使用相關的模糊邏輯理論來識別挖掘機的施工作業(yè)的類型，監(jiān)控發(fā)動機的各個方向的運行，并根據識別和分析的結果來調整具體的發(fā)動機轉速。在起重機設備的智能控制方面，關鍵是深挖、鏟斗的開合等，最終實現整個設備的受力平衡。在實施智能控制技術時，還應實現起重機抓斗位置的實時觀察和記錄和對開，閉斗的智能控制。為了提高各種數據的準確性，智能控制系統(tǒng)還應包括抓斗位置信息的校正。在此過程中，自動控制應在實現抓斗力矩方面發(fā)揮良好作用，更好地實現各種材料的精確抓取。在起重機設備的智能控制系統(tǒng)中，可以使用變頻調速和PLC來達到控制效果。就是在起重機設備上安裝變頻調速系統(tǒng)，根據設備的實際運行實現機械設備內部零件的變頻調速，提高設備運行的穩(wěn)定性。使用PLC技術可以大大提高整個控制系統(tǒng)的智能性，并實現各種任務的自動運行。特別是，PLC技術本身不僅可以通過結合起重機的各種程序來執(zhí)行科學編碼，而且可以使各種設備的操作系統(tǒng)化和規(guī)范化，并根據設備自身的性能和承重范圍對設備進行智能控制，延長設備的使用壽命。

5.2壓路機智能控制技術的應用

智能控制技術除了應用在挖掘機中之外，也會被應用到壓路機當中，在上個世紀末期歐米伽智能技術主要包括了顯示儀器、加速傳感設備以及電子單元等，在施工的過程中壓路機的加速度會受到土壤硬度的影響，那么通過智能控制技術能夠結合土壤情況來對加速度進行改變，但當時這項技術的缺點在于無法實現對壓路機進行有效的控制。后來應用的BCMO3智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點在于其中出現的問題能夠更加及時的得到處理，通過傳送技術能夠將所有信息都輸入到客戶端中，兩者結合后在壓路機工作中，如果指標達到設置時間那么就超出了預算數值，顯示器直接反應出問題，這對于工作人員的維修提供便利條件。當壓路機發(fā)生問題會將問題和解決措施直接通過顯示器告知給工作人員。同時，智能控制技術得到應用后，壓路段的情況也能夠現實在顯示器中，以便于觀察，從而對路段壓實質量給予充分的保障。

6需要注意的問題

智能控制技術在工程機械的控制中具有很多優(yōu)勢，但也存在諸如科學技術水平低、人員技能水平低、操作程序差等問題。工程機械的發(fā)展已經處于完成階段，但是智能控制技術與工程機械控制的結合還處于發(fā)展的初期。在技術開發(fā)和技術改進方面仍然需要大的改進。這需要我國工程機械在發(fā)展過程中，廣泛應用吸收各類智能控制技術,同時還可以在智能控制的基礎上，構建相對應的數學模型，根據特定的工程機械選擇了最佳的智能控制方法，以應對工程機械的各種不確定性問題。隨著互聯(lián)網、物聯(lián)網、人工智能等技術的飛速發(fā)展，智能技術為傳統(tǒng)工程機械向智能化的轉化奠定了堅實的基礎。在工程機械中，“智能化”管理的技術價值和社會經濟效益日益突出。給人們的工作和生活帶來了極大的方便，確保了人員和財產的安全，有力地保證了我國建筑業(yè)的安全管理。當前，智能建筑工地的建設仍處于起步階段。以安全施工為契機，加強行內間的交流，逐步整合BIM技術、大數據、云計算、工程機械人工智能等先進技術，最終實現符合時展要求的“綠色智能建筑”。

參考文獻：

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[2]陳振國，張倩穎.智能控制技術在工程機械控制中的應用分析[J].內燃機與配件，2019，40（1）：202-204.

作者：李艷娜 單位：貴州裝備制造職業(yè)學院