智能控制技術在工程機械控制中的應用

郭士茹

(長春理工大學光電信息學院，長春 130012)

智能控制技術在工程機械控制中的應用

郭士茹

(長春理工大學光電信息學院，長春 130012)

工程機械控制有利于促進工程機械更好更快的發展，將新式的工程機械和傳統的工程機械比較，它具有更高效、更集約、更環保的優點。工程機械控制的好壞直接影響工程機械的發展進程，因此，對其發展有著十分重要的促進作用。

工程機械；智能控制技術；控制及應用；現狀

我國的工程機械在發展水平上已經達到了較高的技術水準，也做出了不小的成績。隨著智能化技術的不斷推廣，使其在工業生產中得到了大量的運用。工程機械未來的發展方向是將智能控制技術和工程機械控制聯合起來進行操作，其特點是更加完美、更加合理有效、更加智能高效。為了在工程機械控制保證信息化的基礎上實現更加精確細致目標，應該使二者相互結合，讓所有的控制單元都能夠在控制系統里無障礙的交流。不僅有利于工程機械控制在智能控制、分布控制方面更好的發展，還能使我國工程機械控制水平不斷地發展提高，以達到更高的標準。

1 工程機械智能化的發展

工程機械具有安全可靠、精準高效的特點，在其運行過程中，自動化系統對于工程機械是非常重要的一部分，但是，這個系統一直都被一些國外的先進公司所操縱。人性化和網絡化特點在工程機械智能化發展中，和傳統類型的工程機械有所不同，智能化工程機械運行的目標是能夠更方便、更高效，對它自身的功能要更加縝密控制，嚴格對待，為了實現毫無阻礙的交流與互動，要做好具有遠程功能的網絡通信系統。我國的工程機械智能發展剛剛開始，但也取得了較好的成就，例如工三一重工等。道路施工機械研究也在智能化發展方向取得了不小的成果，在高強度作業上有了不小的突破。

2 在工程機械控制中對智能控制技術的應用

在工程機械運用中，因為運用的目的不一樣，可大致分為兩類。

在操作和運營品質方面沒有太多的要求。這一類工程機械都有三個特點：一是作業介質不均勻；二是在施工操作中,沒有任何具體的規范標準；三是對施工詳細的載荷，有特別顯著的變化。對這一類的工程機械，它的性能指標是動力，重燃油消耗狀況和施工操作的更加具體。

在操作和運營品質方面有指定的要求。這一類的工程機械有兩個特點：一是作業介質非常均勻；二是對于工作設備和對應的介質，兩者在相互作用下發生的負荷值非常穩固。對于這一類的工程機械，不僅重視施工操作中的質量，還強調對經濟指標、動力及詳細的施工生產等。以下對這兩類別工程機械的不同進行了詳細分析。

2.1 挖掘機的智能控制

負載控制和動力控制是挖掘機智能控制對策的兩種形式。負載控制形式的挖掘機，內部發動機的輸出功率與內部的負載系統具有一定的影響，前者在穩定狀態下，后者才會對動力輸出進行對應的調控，按勞分配的特點尤為顯著。動力控制形式的挖掘機，內部發動機的輸出功率與挖掘機實際的操作有關，它會根據其實際需要提供適當的動力輸出，按需分配的特點尤為突出。

為了提升挖掘機在使用中的效率，挖掘機必須與智能控制技術相互聯合。在此之前，為了能夠讓挖掘機高效運行，還將匹配的發動機和主泵控制系統都安裝在挖掘機上，這樣，對其發電機的自身功率有所提升。有關工作人員對挖掘機本身的荷載狀況進行分析，采用智能控制技術加以解決。其優點是能夠及時調節輸出功效，還能合理安排其燃油量。在使用智能控制技術中，將挖掘機的發電機油門設置多個檔位，這樣能夠更好的控制發電機，使其有效平穩地運行。這樣做的好處是，發動機的液壓油流量會根據智能化的控制系統進行合理配置。

除此之外，ITCS系統也是特別重要的智能控制技術系統，它有三個優點：一是施工作業分類可以采用模糊邏輯的有關理論進行類型識別；二是可以監控其發動機；三是可以合理調節其內部發動機運轉的速度。有利于在低負荷情況下控制挖掘機的運轉速度，為了能及時獲得挖掘機的最新信息，該技術還具有遠程傳送功能。

2.2 壓路機的智能控制

智能控制技術不僅運用在挖掘機中，壓路機也在運用其技術。在20世紀80年代，主要運用歐米迦計這一智能技術，它是由電子單元、加速度傳感器和顯示表三大部分組成。施工環境中土壤的硬度影響壓路機振動輪的加速度，它的加速度會隨著土壤的硬度而不斷變化。但是，這類技術存在著難以對壓路機進行控制的缺點。BCMO3系統屬于壓路機的智能控制技術，其優點是工作人員能夠及時處理相關問題，通過壓路機的傳送技術，能夠把全部信息都輸入到微機客戶端中。把這兩者結合以后，在壓路機工作的過程中，如果某項指標達到了最高設置時間，或是超出了預計估算的數值，顯示器就會把相關問題反應出來，有利于工作人員對其進行維修保護。一旦壓路機出現問題，在其顯示器中也會及時顯示出來，并把出現故障的具體問題及詳細的解決措施都告知工作人員。與此同時，這項智能技術在被壓路機的工作人員運用之后，被壓實路段的全部情況都能在系統的顯示器中展現出來。這有利于方便觀察，不但保障路段壓實的質量，盡可能減少沒有達到要求的地方，而且可大大降低工作人員的工作強度，有利于社會經濟的持續發展。

3 結語

智能控制技術運用到工程機械中，對其發展具有良好的促進作用，擁有一定的智能行為的技術都屬于智能控制技術，如果遇到非常復雜的問題或者是隨機性特別強的、不容易解決的問題，就可以通過人工智能的方式進行準確的描述并加以解決，其特點是學習和適應能力比較突出。如果想要高效解決各種疑難問題，就必須將智能控制技術和工程機械控制結合起來。想要將工程機械控制的辦法達到最優化，幫助解決各種疑難問題時能夠達到預期的目標，就要利用智能控制系統中的數學模型等技術。以上以挖掘機和壓路機這兩個設備為例，針對工程機械智能化對其自身的發展方向，具體分析了工程機械控制運用智能控制技術帶來的好處及其影響，希望能夠對有關工作人員提供幫助。

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Applicationofintelligentcontroltechnologyinengineeringmachinerycontrol

GUO Shi-ru

(College of Optoelectronic Information, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130012, China)

The engineering machinery control helps to promote better and faster development of construction machinery. Compared with traditional construction machinery, the new engineering machinery has the advantages of higher efficiency, intensiveness and environmental protection. The quality of engineering machinery control has a direct impact on the development of engineering machinery, which plays a very important role in promoting its development.

Engineering machinery; Intelligent control technology; Control and application; Status quo

TP273.5

B

1674-8646(2017)24-0058-02

2017-10-25

郭士茹(1976-)，女，碩士，講師。