智能控制技術在工程機械控制中的應用

邵愛榮 上官劍波

摘要：當前，我國工程機械已經達到一個較高發展水平，且在不斷地進步。智能技術也在近幾年飛速發展并應用到各個領域，為人們的生活和科技的發展奠定了堅實的基礎。智能技術在工程機械領域中的應用不僅發展了智能控制技術，還使得工程機械領域的控制走向了智能化和高效化。

關鍵詞：智能控制技術；工程機械控制；應用

智能控制理論在工程機械中的應用極大地提高了工作效率，也改變了傳統的工程機械的運作方式。本文以挖掘機和壓路機為例，對于智能控制技術在工程機械中的應用做了具體的闡述，希望對于機械工程領域的發展有一定的幫助。

1控制理論的發展

智能技術是近些年興起的高科技術，是對人腦進行模擬化的一種新興技術，它運用了數學運算和計算機技術代替了繁瑣的人工操作[1]。它能夠解決許多傳統控制技術中無法解決的實際控制應用問題。而智能控制技術就是一個能夠進行智能化操作的系統，這個系統可以利用數學原理解決很復雜的控制方面的問題，而且它具有學習、適應以及組織能力，其思維方式近似于人腦的思維方式，這可以幫助其智能的解決一些其它問題。

控制理論的發展普遍意義上可分為三個主要階段：首先是上世紀40年代開始發展的以調節原理為標志的“經典控制理論階段”，這一階段是發展的初期，多存在應用于工業控制領域；其次是60年代初開始，在經典控制理論的基礎上以狀態空間法為標志的“現代控制理論階段”；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合來進行“仿人”的思維和行為，出現了專家系統、人工神經網絡等算法。

智能控制主要集中在高層組織控制，即要根據實時環境和影響因素等來進行變化與決策，從而解決現實問題。這往往都需要涉及信息融合與處理、規則知識的表達、自適應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”。智能控制與經典控制并不是完全獨立的，他們相互包容密切聯系，常規控制方法常常也存在于智能控制系統中，用來解決智能控制系統中的“簡單”問題并不斷拓展出新的解決方法來適應和處理更加復雜的問題。

通用的智能控制方法可歸納為：遞階控制、專家系統、模糊控制、神經網絡系統、基于規則的仿人智能控制、基于混沌理論的混沌控制等。其中模糊控制、神經控制與專家系統被認為是典型的智能控制方法。

2工程機械控制中的智能技術具體應用

2.1工程機械的類別

1）無具體操作和產品的運營品質要求。這類工程機械有以下幾個特點：第一是工程作業的介質不是很均勻；第二是在具體的實施工程操作中，沒有比較具體的行業作業標準；第三是施工時的具體載荷量沒有明顯的變化[2]。這三種工程機械均是由動力作為其性能指標的，其燃油消耗和施工操作更為具體。

2）有具體操作和產品的運營品質要求。這一類的工程機械具有兩個方面的特點。第一是其在具體的施工過程中，作業比較穩定和均勻，第二是具有比較穩定的工作設備和介質。第二類的工程機械在工作中需要重視其施工的質量和施工過程中的規范。

2.2智能控制在挖掘機中的應用

在智能控制中，主要采用了以下應用流程：

1）采集信息的過程。

2）處理信息并得出結論。

3）決定執行。

在工程機械中應用智能技術可以很好地提高其工作效率。

2.2.1智能控制在挖掘機中的應用

挖掘機智能控制對策的兩種形式：控制負載和控制動力。負載控制形式的挖掘機，內部發動機的輸出功率和內部的負載系統都有固定的影響。只有保持前者穩定的狀態下，才能對后者的動力輸出進行對應的調節和控制。將按勞分配為主，動力控制形式的挖掘機，內部發動機的輸出功率和挖掘機實際的使用有關，它才會按照實際需要提供適當的動力輸出，特別是按需分配。

為使提高挖掘機的工作效率，一定要要求挖掘機配合一定的智能控制技術。以前，為了讓挖掘機高速運行，還要將匹配的發動機和主泵控制系統都安裝在挖掘機上，這樣就有助于針對性的提高發電機的自身功率。專業人士會對挖掘機的自身情況研究，利用智能控制技術解決問題。挖掘機的智能控制技術可以有效的控制其輸出功效，還可以有效的調節燃油量。在使用這一技術的時候必須要按照一定的條件和要求對挖掘機的發電機油門分檔利用。這樣有利于更好的調整發電機，控制其平穩運行，有助于更好的按照智能化的控制系統采取有效的配置來控制發動機的液壓油流量。

值得一提的是ITCS系統智能控制技術系統不可忽視的一部分。這一系統有三大優勢：第一，施工的責任能夠采用模糊的邏輯關系進行理論分類和辨別。第二，可以監控發動機。第三，能夠調整內部發動機運轉的速度。有助于在低壓下掌握挖掘機的運轉的程度，為使有效獲得挖掘機的最新信息。因此，這一智能控制技術還有助于進行遠程傳送。

2.2.2智能控制在壓路機中的應用

在施工時，一般會遇到土壤硬度不同的狀況而影響壓路機振動輪的加速度，而BCMO3智能技術可以改變原來的情況，通過傳送技術，將所有路面信息輸入到客戶端中，結合20世紀80年代的歐米迦計算智能技術，具有顯示、電子單元以及加速度傳感器的功能。這兩者的結合，可以很好地利用顯示器獲得某個指標，有利于相關的工作人員對機器等實施保護和維修。如果壓路機出現了問題，顯示器就會出現相關的數據，除此以外，智能技術還能給出具體而詳細的解決方案，這也大大提高了工作效率。智能技術還能對壓路機壓過的路面信息進行保留和數據統計，這有利于實時監控，也可以保證工程的質量。

3結束語

隨著科學技術的進步，我們國家工程機械發展的技術水平也在不斷的提高，與此同時還取得了一定的效果。因為不停地宣傳擴大智能化技術。這一技術很快的被工業生產過程普遍應用。工程機械未來的進步都是將智能控制技術和工程機械控制相互結合一致運作。這樣會體現出更完美有效合理的特點。為使在控制工程機械信息化的基礎上完成更有效的目標，可以讓兩者互相幫助和聯系。解除在所有的控制單元中存在的控制體系障礙和交流。這樣不僅僅可以有效控制工程機械，還能更好的分布其發展。還可以不斷的提升控制工程機械的水平來提高更高的水平。

參考文獻：

[1]郭士茹.智能控制技術在工程機械控制中的應用[J].黑龍江科學，2017，8（24）：58-59.

[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（04）：153-154.

[3]陳曉春.智能控制技術在工程機械控制中的應用[J].科技創新導報，2017，14（06）：10+12.

[4]宋韡.工程機械的智能化發展趨勢及對策研究[J].中國設備工程，2017（21）：183-184.

（作者單位：青島海青汽車股份有限公司）