智能控制技術在工程機械控制中的應用分析

劉志峰

摘 要：隨著我國機械制造業的高速發展，工程機械需求數量不斷攀升，但是以往工程機械控制方式顯然無法滿足復雜的作業環境，且作業效率低，無法滿足行業發展需求。當前，工程機械控制領域的“智能化”，主要是借助智能設備將諸多信息因素進行整合和分析，比如物料、機械運轉、現場人員、自然環境等，在此基礎上，控制人員有效識別工程機械的運行參數和狀態。若出現異常就會及時報警，最大限度保證機械設備的智能化水平。

關鍵詞：智能控制技術;工程機械控制;應用

引言

現階段，智能控制技術在工程機械控制領域中的應用主要集中在推土機、壓路機、挖掘機、起重機等方面，智能控制技術顯著提升了工程機械智能化和自動化水平，極大地提高了機械使用壽命。與此同時，智能控制技術和工程機械控制的深度融合，有助于緩解控制操作人員的工作強度和壓力，實現信息數據的智能化采集、處理及分析，從而做出最佳的決策。

1智能控制技術概述

所謂智能控制技術，其在工程機械控制領域中應用的主要原理就是讓機械在運行過程中可感知外界信息要素的變化情況，在此基礎上進行收集、分析及整合，控制智能動態化，促使工程機械長期處于穩定運行狀態。具體而言，在控制過程中，智能控制系統可動態獲取外部信息，具有很強的數據感知能力，若外界環境因子發生變化，即可完成局部調整。與此同時，智能控制技術和工程機械的有機銜接，還側重于智能地識別和思維判斷數據信息，從海量的數據信息中提取有益數據，并及時儲存在控制系統內進行處理。譬如，人們常見的挖掘機，智能化控制技術的應用主要集中在液壓系統，精準化識別各項液壓參數，主要包括輸油壓力、最大工作壓力、最大流量、額定流量、最少穩定流量速度、溫度、受力、磨損及行程等，且動態檢測導手柄位移情況與系統流量，最大限度防止因故障而出現無法運行的情況。

2工程機械的智能化控制分析

2.1自動識別作業對象

能夠實現工程機械的智能化控制的自動識別作業對象是實現智能控制的基礎，而能夠進行識別的作業對象則需借助于自動識別技術、超聲波傳感器技術和激光掃描技術。而智能化的自動化識別是一種技術，需要通過借助于計算機的智能控制系統，實現工程機械在轉向功率和旋轉軌跡等各個方面的操縱和控制。超聲波傳感器技術，借助于發射機的超聲波發射傳感器，并通過借助返回超聲波實現作業物體的距離檢測。激光掃描技術主要也在距離檢測中應用，并且檢測精度更高。相較于超聲波傳感技術，激光掃描技術雖然具有更高的檢測精度，但是受環境因素影響較大，比如作業環境中的粉塵多，則會影響到激光傳輸速度，并且也會影響到距離測量的精度。

2.2作業環境的智能適應度

環境會對工程機械的作業狀況產生較大的影響，這種影響既包括作業質量，也包括作業的效率。因此，在工程機械領域中應用計算機智能控制技術需要其具備較強的環境適應度，這樣才能使工程機械在不同的作業環境中做出不同的反應，保障作業的效率和質量。提升作業環境的適應度，需要借助導航系統，通過傳感器組合實現目標導航。通過這種方式，可以幫助工程機械科學規劃運轉方向，并且實現運轉過程中對功率的智能化調節。在技術的應用過程中，需要將內部傳感器與外部傳感器配合使用，這樣有助于提升作業的科學性。借助傳感器，既能對工程機械的運作軌跡進行檢測和記錄，同時也能通過數據分析找出運作軌跡中的偏差并做出合理的調整，使工程機械在下次作業中避開偏差位置。除此之外，提升工程機械的環境適應能力，還需要借助光學反射技術，該技術的應用極大地提升了工程機械對黑暗環境的適應能力，比如在地下工程施工中，由于施工環境光照不足，因此便可以借助光學反射技術，實現對設備運轉軌跡的跟蹤，避免工程機械出現作業失誤。

3智能控制技術在工程機械控制中的應用研究

3.1智能控制技術在挖掘機中的應用

現階段，智能控制技術在挖掘機控制中的應用主要是采取負荷控制和功率控制。就負荷控制而言，主要是根據工程任務按勞分配的原則。由于挖掘機發動機要保證長期且穩定的輸出功率，需要智能控制技術對挖掘機負載系統進行動態功率輸出。從功率控制角度進行分析，主要是根據實際進行分配的原則。當發動機的功率控制與實際作業狀態有效銜接時，能夠最大限度保證在工程項目區挖掘機有著持續的動力輸出。實踐證明，智能化技術在挖掘機控制中的應用，能提升機械設備的運行效率和質量。此外，目前挖掘機技術人員可以根據機械作業時的負載情況，通過智能控制系統調節主泵的功率輸出，實現對挖掘機燃油量的最佳控制。與此同時，智能控制技術在應用實踐過程中，還可以動態調節機械設備的節氣門變化，從而明顯提升挖掘機作業時的穩定性。挖掘機在作業時，工程項目區作業條件無需過多的液壓油，則智能控制系統對識別工況，明顯降低機械設備運行速度，實現挖掘機作業時的智能化控制?，F階段，智能控制技術中的ITCS系統是在挖掘機中運用最廣泛的智能控制模塊。該智能模塊主要原理就是利用模糊控制智能識別挖掘機作業時的類型和條件，實時監控機械發動機的運行狀態，有效識別和分析智能模塊反饋的數據，及時調整發動機轉速和輸出功率。

3.2智能控制技術在壓路機中的應用

智能控制技術不僅廣泛應用于挖掘機控制當中，同樣也對工程壓路機的機械控制起到至關重要的作用。早期，壓路機智能控制技術主要簡單包含了顯示儀器、傳感器設備及電子單元等部分。壓路機作業過程中很容易受到工程區的施工條件影響，歸根結底在于對壓路機的加速度無法精準化控制。隨著科學技術的快速發展，智能控制技術解決了加速度無法精準化控制的問題。最為常見的就是BCMO3智能控制系統。該智能化控制系統在壓路機中應用的最大優勢是能夠及時對數據進行動態識別，查找問題并及時解決。一般情況下，BCMO3智能控制系統對收集和識別的數據進行處理，并通過智能化傳送技術將識別結果輸入到客戶端，若工藝參數未達到預期的標準，顯示器及時將故障反映處理，這無疑對后期維修及延長設備壽命具有重要作用。

3.3智能控制技術在起重機中的應用

智能控制技術和起重機控制的有機融合，主要集中在深挖、開閉斗等作業內容，保證起重機設備的受力均衡。因此，在采取智能控制技術時，立足于實際工況，實時定位和觀測記錄起重機的抓斗位置，在此基礎上，最終實現開閉斗的智能化控制。具體而言，為充分保證起重機工藝參數的精準化是有效識別，智能控制技術實時校正和修正起重機的位置。在作業過程中，智能化控制系統還可以實現抓斗力矩的調整，較好地完成各類物料的精確抓取。

結束語

隨著科學技術的不斷發展，工程機械領域得到了前所未有的發展機遇。智能控制技術和機械設備的有機融合，無疑對作業效率、工程效益、可靠性及安全性等方面具有重要實踐作用。具體而言，智能化手段顯然已成為工程機械發展的主流趨勢，因此，如何利用智能化控制技術實現推土機、起重機等設備自動化控制是當前亟需解決的關鍵問題。

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