智能控制系统在工程机械上的应用

智能控制系统在工程机械上的应用
智能控制系统在工程机械上的应用

智能控制系统在工程机械上的应用

智能控制系统概况

智能控制是在控制论、信息论、人工智能、仿生学、神经生理学及计算机科学发展的基础上逐渐形成的一类高级信息与控制技术。智能控制是人工智能、自动控制和运筹学3个主要学科相结合的产物,是一个知识处理系统,具有记忆、学习、处理信息、形式语言、启发式推理等功能。

机电液一体化的设计技术已普遍应用在工程机械中,工程机械的先进程度主要体现在电液控制系统的性能上。纵观工程机械发展史,在技术上大致经历了3次飞跃,第一次是柴油机的出现,使机械设备有了较理想的动力装置;第二次是液压技术的广泛应用,使设备的传动装置更趋合理;第三次是电子技术尤其是计算机技术的广泛应用,使机械设备有了较完善的控制系统,并提高了机械的性能。机械智能化要求机械能有“意识”的计算和推理,能有“记忆”地进行信息的存储、处理和选择,同时要求其具有自动学习能力。

智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它基本上按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖控制对象的数学模型,同时又继承了人类思维的非线性特性。近十几年来,智能控制技术发展迅速,科研人员已提出了许多控制方法,如模糊控制、分层递阶控制、专家控制、神经网络控制、拟人智能控制和基因控制等。可以预见到,将来智能控制的发展趋势将会从单学科向多学科交叉方向发展。

“中国制造2025”与德国“工业4.0”都是在新一轮科技革命和产业变革背景下,针对制造业发展提出的战略举措,重点都是要把信息技

术与制造技术深度融合,通过互联网、物联网、云计算、大数据、机器人等新一代信息技术,实现制造业数字化、网络化和智能化。

近几年,施工质量信息化管控系统在国内一些路面施工中得到了推广应用。路面施工质量信息化管控系统充分利用互联网架构的传感技术和GPRS的信息传输技术,实时采集路面施工过程数据信息,包括沥青混合料拌合、运输、摊铺、碾压等环节,通过通信模块及时上传到中心服务器。中心服务器依托设计程序对原始数据进行计算,生成工程质量控制语言,动态、真实的反映工程质量情况,并根据设定的控制限值,实现对工程质量的动态控制。

MOBA智能控制系统应用挖掘机智能挖掘系统

目前,国内挖掘机从事一些精挖、坡度修整时,多凭借驾驶员视觉、感觉和测量人员配合进行施工。这种施工方式由于缺少挖掘机引导控制手段,导致施工质量不稳定、高程不精确、坡度难以控制,综合效率低下。

XsitePro智能挖掘系统通过基站和安装在机械设备上GPS接收机形成的定位技术,与安装在挖掘机上的各种倾角传感器,来获知实时机位状态。经过计算,获得精确的铲斗实时3D位置信息。该信息实时显示在驾驶室内的显示器上,驾驶员根据信息显示,可以从容完成各种作业动作。

该系统具有以下优势:操作简单、易学,可设设定目标工作面的高程、坡度和工作面转折点等多个参数;以图形显示方式指示实际铲斗与目标工作面的相对位置,引导操作手精确施工,即使在盲区铲斗也能精确完成各种作业动作;可以精准施工,提高施工质量,同时减少辅助施工人员数量;安全性更高,避免因盲目操作而造成经济损失。

推土机智能找平系统

推土机在土方作业中是非常重要的施工机械,但在实际应用中却存在很多问题。如传统施工全凭借操作员经验和测量人员配合,驾驶员劳动强度大,总体人工成本高。同时高程和平整度容易受情绪影响而波动,施工质量不稳定。

推土机激光2D智能找平系统利用激光发射器在工作区域上空建立一个水平面或坡面,通过安装在推土板上的激光接收器,监测铲刀相对于基准面的相对高程差;由安装在驾驶室内与激光接收器同步的显示器,实时引导操作手获知每时每刻推土机工作位置,以及相对于基准面的高差。应用该系统无需测量人员预先放线,无须现场人员指挥施工,操作手在驾驶室内,对于推土机时刻工作位置的高程一目了然。采用它能使大面积土方施工,达到厘米级别的高程精度控制。

推土机找平控制系统具有以下优势:系统采用数字总线结构设计,扩展升级便捷;操作简单、易学,日夜均可快速、精确施工,可缩短工期并提高施工质量;能减少辅助施工人员数量,大幅度降低成本和管理成本。

压路机智能压实系统

目前压路机作业过程中,主要依赖机手的操作经验判定压实质量,所以容易造成漏压、过压的情况,压实质量难以得到保证。事后的地质勘查点和密实度抽检点间距大,也仅能反映路面局部质量,却无法全面反映路面整体压实质量。

MOBA压实智能系统是一个为施工方提供表面材料压实信息的解决方案,它包括GPS基准站组件和振动压路机安装附件。系统运行时,架设在控制点上的基站实时向压路机上的接收机发送差分信号,安装在振动压路机顶部的接收器,接收卫星信号和基站发送的信号,对压路机实时定位。装在压路机振动轮上的压实传感器,实时将压实数据传

输给安装在驾驶室里的显示器,显示器能够实时显示当前压路机所处的三维位置、压实度、碾压变数等信息。

烧结机智能控制系统的应用

烧结机智能操纵系统的应用 1烧结智能操纵系统的软件设计 1.1L1、L2系统使用的软件说明一级系统采纳的是法国Rockwell公司基于Windows.XP操作平台的操纵系统,其中使用了FactoryTalk、RSLinx、RSLogix5000编程软件;二级系统使用的是Microsoft公司的MSSQL软件,L1、L2之间数据传输使用的是RSSQL软件。FactoryTalk 是Rockwell公司用于开发和运行多用户、分布式服务器人机界面应用 项目的集成软件包。通过FactoryTalk提供的一种通用语言来描述企 业自动化系统及其制造过程,从而实现了关键的工厂生产数据与企业 其他数据之间的集成。RSLinx是工业通讯的枢纽,利用该软件能够通 过一个窗口查看所有激活的网络,也能够通过通讯接口同时运行任何 支持的应用程序的组合。 RSLogix5000是ControlLogix系列可编程操纵器的编程软件,具有模块化、可扩展的结构,其灵活易用、界面友好,有诊断和纠错的功能。MSSQL是一个数据库平台,提供数据库从服务器到终端完整的解决方案,拥有非常庞大的治理功能。RSSQL是基于WindowsNT、在操纵系统与数 据库系统之间提供双向连接的工业数据事务治理系统。在操纵端,RSSQL能够连接RSLinx、OPCServer等,在数据库端,能够利用OLE- DB连接MSSQL,利用OCI连接Oracle,或者连接任何支持ODBC接口的数据库。图2为RSSQL系统框图。RSSQL是优越性能与专业功能的完美结合,它支持单向、双向数据的传送,能完成实时表达式的计算,能 够灵活配置数据采集方式和事物治理的触发方式、存储方式,能够满 足各种应用需求。RSSQL主要包括4个基本组件,即1个用户图形界面GUI和3个NT服务。其中,3个NT服务分别为:①传输治理器(TransactionManager)。它主要执行传输治理、操纵数据的采集、 处理和存储。②操纵连接器(ControlConnectorServices)。它是与 操纵系统连接的接口,主要有DDE、RSLinxOPC、RSView32、GenericOPC等。③企业连接器(EnterpriseConnectorServices)。它

智能控制技术在工程机械上的应用概要

智能控制技术在工程机械上的应用 一、智能控制技术概述 控制技术是在上世纪20年代建立了以频域法为主的经典控制理论后发展起来的,控制技术首先在工业生产中得到了广泛的应用。在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论, 使控制技术得到了广泛的发展,产生了更多的应用领域。60年代以来, 随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段, 显著加快了工业技术更新的步伐,这对自动控制技术提出了新的挑战, 也为其发展提供了条件,促进了智能理论在控制技术中的应用,形成了智能控制技术。 智能控制技术主要用来解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题,如智能机器人系统、计算机集成制造系统(CIMS、复杂的工业过程控制系统、航天航空控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。这些复杂系统具有以下特点:① 控制对象存在严重的不确定性,控制模型未知或模型的结构和参数在很大的范围内变化;②控制对象具有高度的非线性特征;③控制任务要求复杂。例如,在智能机器人系统中,要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力,有自动躲避障碍达到目的地的能力。 智能控制技术通常通过智能控制系统发挥作用。简单地说,智能控制系统是指具备一个智能行为的系统,它利用人工智能的方法能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的控制问题, 具有自学习、自适应、自组织的能力。它的主要目标是探索更加接近人类大脑处理事物的“思维”模式,也是研究一种数理逻辑,能使机器像人一样,根据少量模糊信息,依据一定的推理准则进行“思维”就,可以得出相当准确的或足够近似的结论和控制策略。

谈对工程机械智能化的探讨

谈对工程机械智能化的探讨 发表时间:2009-08-20T09:38:48.170Z 来源:《赤子》2009年第12期供稿作者:李长柏(大庆建筑安装集团有限责任公司,黑龙江大庆1630 [导读] 对工程机械智能化的问题进行了分析。 摘要:对工程机械智能化的问题进行了分析。 关键词:工程机械;智能化;探讨 前言 随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的飞速发展,以全数字式现场总线技术为代表现场控制仪表、设备大量应用,使得传统的现场控制技术及现场控制设备发生了巨大的变化。繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代,系统设计灵活、设备维护简单,信号传输质量也大幅提高。 电子技术的飞速发展及在工程机械上的广泛应用,使得工程机械的智能化程度越来越高,特别是在控制器技术被引入工程机械控制领域后,给工程机械的发展带来了划时代的变化,工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济性都得到了大幅提高。 然而,电子设备的大量使用,必然导致车身布线越来越长愈来愈复杂,运行可靠性降低、故障维修难度增大,特别是电子控制单元的大量引入,为了提高信号的利用率,要求人批的数据信息能在不同的控制单元中共享,大量的控制信号也需要实时交换,传统线束已远远不能满足这种需求。在这种情况下,将串行通讯总线系统引入可以有效解决上述问题。基于上述原因,博世公司开发了控制器局域网(CAN),并获得了国际标准化组织的认可及许多半导体器件制造商、网络系统开发商的支持。现在它已经被广泛地应用于汽车、工程机械和工业现场控制,实践证明CAN网络是一种性能优异的现场网络。 CAN总线技术的引入彻底改变了工程机械控制领域的面貌,分布式控制系统完全取代了集中式控制系统,在众多具有CAN功能的控制器、传感器和执行器的支持下,繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代,系统设计更加灵活、信号传输质量也大幅提高。众多的国际知名公司早在20世纪80年代初就积极致力于工程机械及汽车局域网的应用及研究。进入90年代,这些曰趋成熟的技术在国外已广泛地应用于工程机械领域。为缩短与国际先进水平的差距,研究和开发自己的工程机械局域网系统势在必行。 1 CAN的技术特征 1.1 CAN的物理特性 (1)拓扑结构CAN在物理结构上属于总线式通信网络。(2)机械参数及传输介质模块通过一个9针的D型插头连接到CAN总线上。总线采用屏蔽的或非屏蔽的双绞线,用光纤更佳。(3)电气参数及信号表示总线上的数据采用不归零编码方式(NRZ),可具有两种互补的逻辑值之一:显性及隐性。CAN总线中各节点使用相同的位速率。它的每位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1及相位缓冲段2组成。发送器在同步段前改变输出的位数值,接受器在两个相位缓冲段间采样输入位值,而两个相位缓冲段长度可自由调节,以保证采样的可靠性。另外,CAN总线采用时钟同步技术来保证通讯的同步。 1.2 CAN协议 CAN总线以报文为单位进行信息交换,报文中含有标示符(ID),它既描述了数据的含义又表明了报文的优先权。CAN总线上的各个协点都可主动发送数据。当同时有两个或两个以上的节点发送报文时,CAN控制器采用ID进行仲裁。ID控制节点对总线的访问。发送具有最高优先权报文的节点获得总线的使用权,其他节点自动停止发送,总线空闲后,这些节点将自动重发报文。 (1)CAN协议分层结构CAN总线规范规定了任意两个节点之间的兼容性。包括电气特件利数据解释协议。 CAN协议可分为:目标层、传送层、物理层。其中目标层和传送层包括了ISO/OSI定义的数据链路的所有功能。目标层的功能包括:确认要发送的信息;位应用层提供接口。传送层功能包括:数据帧组织:总线仲裁:检错、错误报告、错误处理。 (2) CAN通信协议CAN支持四类信息帧类型。 a.数据帧。CAN协议有两种数据帧类型标准2.0A和标准2.0B。两者本质的不同在于ID的长度不同。在2.0A类型中,ID的长度为11位;在2.0B类型中ID为29位。一个信息震中包括7个主要的域: 帧起始域——标志数据帧的开始,由一个显性位组成。 仲裁域——内容由标示符和远程传输请求位(RTR)组成,RTR用以表明此信息帧是数据帧还是不包含任何数据的远地请求帧。当2.0A的数据帧和2.0B的数据帧必须在同一条总线上传输时,首先判断其优先权,如果ID相同,则非扩展数据帧的优先权高于扩展数据帧。控制域——r0、r1是保留位,作为扩展位,DLC表示一帧中数据字节的数目。 数据域——包含0~8字节的数据。 校验域——检验位错用的循环冗余校验域,共15位。 应答域——包括应答位和应答分隔符。正确接收到有效报文的接收站在应答期间将总线值为显性电平。 帧结束——由七位隐性电平组成。 b.远程帧。接受数据的节点可通过发远程帧请求源节点发送数据。它由6个域组成:帧起始、仲裁域、控制域、校验域、应答域、帧结束。 c.错误指示帧。由错误标志和错误分界两个域组成。接收节点发现总线上的报文有误时,将自动发出“活动错误标志”其他节点检测到活动错误标志后发送“错误认可标志”。 d.超载帧。由超载标志和超载分隔符组成。超载帧只能在一个帧结束后开始。当接收方接收下一帧之前,需要过多的时间处理当前的数据,或在帧问空隙域检测到显性电平时,则导致发送超载帧。 e.帧间空隙。位于数据帧和远地帧与前面的信息帧之间,由帧间空隙和总线空闲状态组成。帧间空隙是必要的,在此期间,CAN不进行新的帧发送,为的是CAN控制器在下次信息传递前有时间进行内部处理操作。当总线空闲时CAN控制器方可发送数据。 (3)错误检验。为了提高抗干扰能力和数据的可靠性,采取了多种错误检测手段:发送监视、填充监视、CRC错、格式错、应答错误等。 (4)总线访问控制要做到数据的实时处理,数据的高速传输是关键。对于工程机械中的具体节点而言,不仅需要高达 1Mbit/s的通信

智能控制的主要应用领域

一)智能控制的主要应用领域? 答:1在机器人系统中的应用2)在CIMS计算机/现代集成制造系统和CIPS计算机/现代集成作业系统中的应用3)在航天航空控制系统中的应用4)在社会经济管理系统中的应用5)在交通运输系统中的应用。 二)专家系统的组成、主要类型? 答:专家系统主要有四部分组成1)知识库,包括事实、判断、规则、经验知识和数学模型2)推理机,首先把知识库中的专家知识及数据库中的有关事实,以一定的推理方式进行逻辑推理以给出结论3)解释机制是专家系统区别于传统计算机程的主要特征之一,它可以向用户回答如何导出推理的结论4)知识获取系统,主要完成机器学习。 类型:1)控制系统辅助设计2)过程监控、在先诊断、故障分析与预测维护;3)过程控制4)航天故障诊断与处理5)生产过程的决策与调度。 三)智能控制的产生和发展过程及其主要代表人物? 答:1)启蒙期从20世纪60年代起,F.W.史密斯提出采用性能模式识别器;1965年,美国扎德模糊集合;1966年,J.M.门德尔人工智能控制; 2)形成期20世纪70年代傅京孙、曼德尼3)发展期20世纪80年代4)高潮期20世纪90年代 四)人工神经网络的特点? 答:1)可以充分逼近任意复杂的非线形关系2)所有定量或定性的信息都分布储存于网络内的各神经元的连接上,故有很强的鲁棒性和容错性3)采用并行分布处理方法,使得快速进行大量运算成为可能4)可自学习和自适应不确知或不确定的系统。 五)智能控制的应用对象? 答:1)不确定的模型传统的控制是基于模型的控制,这里的模型包括控制对象和干扰模型。 2)高度的非线性传统控制理论中的线性系统理论比较成熟。 3)复杂的任务要求在传统的控制系统中,控制的任务或者是要求输出量为定值,或者是要求输出量跟随期望的运动轨迹,因此控制任务的要求比较单一。对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。 六)傅京孙关于智能控制的论文中列举的三种智能控制系统? 答:1)人作为控制器的控制系统2)人机结合作为控制器的控制系统3)无人参与的智能控制系统。 七)模糊控制器的主要特点? 答:1)设计简单。模糊控制器是一种基于规则的控制。 2)适用于数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象。 3)控制效果优于常规控制器。 4)具有一定的智能水平, 5)模糊控制系统的鲁棒性强。 八)隶属函数选择的基本准则? 答:1)表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合。 2)变量所取隶属度函数通常是对称的、平衡的。 3)隶属度函数要符合人们的语义顺序,避免不恰当的重叠。 4)论域中每个点至少属于一个隶属度函数的区域,并应属于不超过两个隶属度函数的区域, 5)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分对两个隶属度函数的最大隶属度不应有交叉,6)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分的任何点的隶属度函数的和应该小于或等于1。九)隶属度函数确定的三种主要方法。

工程机械典型控制系统试题

工程机械典型控制系统试题 1、浅谈现代工程机械控制系统的发展趋势与特点? 2、现代工程机械控制系统交叉融合了哪些新技术?各有什么应用,举例说明。 3、工程机械专用控制器有什么特点?有哪些代表品牌? 4、什么是控制器的IP防护等级?举例说明防护等级为IP67的含义。 5、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的输入输出端口?用实际信号举例说明。 6、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的通信端口?作用如何? 7、简述工程机械控制系统的一般开发流程。 8、在进行工程机械控制系统硬件元件选型时,需考虑哪些因素? 9、说明控制系统需求分析的重要性。需求分析应如何进行? 10、结合摊铺机的作业特点说明进行恒速作业控制的必要性? 11、发动机恒转速控制对摊铺机有和意义?如何实现? 12、现代摊铺机的自动找平系统有哪些形式?各自的优缺点如何? 13、摊铺机行驶控制系统的输入输出信号一般有哪些? 14、双泵双马达液压摊铺机跑偏的原因是什么?如何实现摊铺机直线行驶纠偏控制? 15、输、分料控制的目标是什么? 16、在对电比例泵或马达进行控制时,为什么需要斜坡输出?如何实现? 17、什么是PWM信号?什么是占空比?占空比与比例电流的关系式? 18、在对电比例泵、电比例马达的控制中,为什么经常要对PWM输出进行恒流?哪些原因导致比例电磁线圈电阻发生变化? 19、工程上,对液压传动平地机电比例行驶泵如何进行控制? 20、简述液压传动平地机马达排量随压力控制方法的原理和特点? 21、什么是发动机变功率控制?有何特点?适用于哪些类型的机械? 22、为什么现代多档位机械传动的平地机都采用了变功率控制发动机?简述发动机变功率曲线如何设计? 23、什么是功率自适应控制?谈谈你对功率自适应控制的理解。 24什么是极限负荷控制?对不同传动方式的车辆,如何实现极限负荷控制。 25单泵双马达并联系统侧滑(单侧滑转)产生的原因是什么?说明电子防侧滑的原理。 26、电喷发动机有何特点?其数据传输协议是什么? 27、什么是IEC61131-3标准?该标准支持哪几种编程语言? 28、什么是POU?IEC61131-3的3种POU中,PRG、FUN与FB各有何特点? 29、采用ST语言设计编程档位判断函数(FUN),根据5个开关量信号判断出前进、后退各5个档位及空挡。 30、增量式PID算法相较PID位置控制算式的优点是什么? 31、简述水平定向钻机控制系统的主要功能? 32、简述水平定向钻机控制系统中发动机功率分配的要点? 33、水平定向钻作业过程中如何考虑触电保护问题? 34、钻杆的自装卸动是如何实现的? 35、简述同步碎石封层车控制系统的主要功能? 36、结合沥青洒布量的计算公式说明同步碎石封层车沥青洒布量的调整是如何实现的? 37、试分析确定同步碎石封层车作业速度的影响因素? 38、简单分析载重量变化对同步碎石封层车车速的影响机理? 39、利用脉冲测量速度的方法中,对M法、T法、M/T法作一比较。

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析 平傲宇

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析平傲宇 发表时间:2019-05-09T11:15:03.447Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:平傲宇解雁刚[导读] 本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况,以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。长治清华钢结构有限公司山西长治 046012 摘要:随着智能技术也在近几年飞速发展并应用到各个领域,为人们的生活和科技的发展奠定了坚实的基础。智能技术在工程机械领域中的应用不仅发展了智能控制技术,还使得工程机械领域的控制走向了智能化和高效化。本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况,以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。 关键词:智能控制技术;工程机械控制; 1工程机械智能化的发展 工程机械的自身特点在于其使用的安全性、精准性及可靠性,在工程机械中,自动化系统是较为重要的控制系统。但是,工程机械的自动化一般都被外国的先进公司垄断。工程机械的智能化发展,更为看重的是网络化特点与人性化特点,与传统类型的工程机械相比,智能化性质的工程机械不仅要将高效处理与便捷应用作为运行目标,还需要对本地功能进行严格、有效的控制,还要将远程性质的网络通信等纳入其中,实现无缝对接性质的即时交互。目前,我国工程机械智能化的发展仍处于起步阶段,三一重工等在相关研究中取得了较为突出的成绩。在道路施工机械的研究中,装载机等系统均得到了智能化发展,并且实现了系统性和连续性较强的作业操作,但是,要想确保工程机械控制的智能化技术得到顺利应用,还需要相关人员对此进行进一步的论证分析。 2在工程机械控制中对智能控制技术的应用 2.1智能控制技术在挖掘机当中的具体应用 目前对工程机械中挖掘机进行智能控制时可以应用的控制策略主要有两种,一种为负载控制,另一种为动力控制。从负载控制方面而言,在负载控制形式下的挖掘机,挖掘机的发动机内部输出功率在保持一定的情况下,挖掘机内部的负载系统会适当调节挖掘机的动力输出,从分配形式方面而言,挖掘机的负载控制形式具有按劳分配的特点。从动力控制的方面而言,在动力控制形式下的挖掘机,挖掘机的内部发动机会根据实际挖掘机的作业情况来对动力的输出进行分配,从分配形式方面而言,挖掘机动力控制的形式具有按需分配的特点。通常将智能控制技术与工程机械控制相结合,可以更好地对工程机械的应用效率进行提高。在这个基础上可以在挖掘机上面安装相应的发动机主泵控制系统,发动机主泵控制系统的安装可以更好地提高挖掘机发动机自身的功率,使挖掘机内部发动机能够更加符合挖掘机的液压功率,保证挖掘机更加高效并且顺利地进行工作。同时,将智能控制技术应用到工程机械控制当中,相关的工作人员还可以科学合理地利用智能控制技术,对挖掘机自身的荷载情况进行充分的了解,这样能够对挖掘机主泵的输出功率进行及时并且有效的调节,并且可以更好地对挖掘机自身的燃油量进行改善。在挖掘机的控制当中科学合理的应用智能控制技术,可以确保挖掘机的发动机油门存在较多档位的基础上,充分保证挖掘机主泵的稳定性以及控制性。这样,如果挖掘机发动机不需要过多的液压油流量,智能性较强的控制系统就会自动对挖掘机的发动机的具体转速进行降低。 2.2压路机的智能控制 不仅仅在使用挖掘机的时候运用到智能控制技术,同样的在压路机也使用到了智能控制技术。在一九八零年,最常用的是欧米迦设计一款集电子单元、加速度传感器和显示表于一身的智能技术。其中在进行施工时土壤的坚硬程度也会给压路机的振动轮的速度造成影响。并且这个加速度可以根据土壤的坚硬情况进行随意的变动。所以,这一类的技术对于控制压路机来讲比较困难是一种缺点。BCMO3系统包括压路机的智能控制技术,这一特色是工作人员可以按时完善好有关矛盾,把压路机的传送技术当做桥梁就可以把想要的信息全都存入微机客户端。把这两个结合运用以后,在压路机操作的过程中假设碰到某一指标出现问题,其中某一要求已经可以达到了限制的最高时间或者超出了估计的数值,显示器就能把有关的问题显示出来这样有助于员工对问题的了解更好的对其进行维修和保养。这样即使压路机出现了问题,也会在第一时间显示在显示器上。还会把详细的问题以及如何解决问题的方法转达给工作人员。除此之外,这种技术还能详细的把被压实路段的实情在系统的显示器中展现出来。也观察带来了极大的便利,这样可以确保压实路段的质量,尽可能的减少不合格的地方,并且能够最大程度上的降低工作人员的工作压力和强度,有助于拉动社会经济的不断发展。 3控制方法 任何智能控制系统包含三个过程:①信息采集;②信息处理并做出决定(思考与决策);③执行决定。1)挖掘机是通过检测液压系统的运行参数来识别载荷大小的,如检测液压系统中泵的控制压力、泵的输油压力和各机构(行走、回转、动臂提升和斗杆收回)的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息,通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器,使发动机设定到理想的转速和输出功率。2)压路机是通过连续检测振动轮的振动加速度来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心块产生的振动,理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时,曲线总是被扰动的,在软地面上的扰动小,在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理,能够计算出地面压实的数据。如BOMAG装有新测量系统BTM-E的Varicontrol单钢轮振动压路机首次实现了能够直接地测定物理变量。利用压路机压实土壤的载荷与土壤变形结果之间的相互作用关系,能够计算出土壤动态硬度模量Evib(MN/m2)。而沥青管理者是为双钢轮压路机开发的,基于全新的沥青硬度试验方法,这种系统应用了一种新的沥青硬度计算模型。沥青管理者能自动地测量和控制压路机的压实性能,连续地提供最优化的压实参数,发挥压路机最佳压实性能。连续不断地测量沥青温度并加入到管理系统,操作者可以通过显示器监控沥青温度的变化和观察压实度的增加。压路机的信息处理是将采集的铺层压实信息输入到控制系统的数据库(知识库),通过分析比较、判断并做出对机器作业参数(振动轮的振幅、频率和机器行驶速度)调整的决定。压路机执行决定的关键部件是可调频调幅的振动轮,振动轮性能的优劣直接影响压实效果。带自动调频调幅机构振动轮结构比较复杂,实现起来较困难。 参考文献: [1]吕昊.工程机械上智能技术的应用[J].硅谷,2012(11).

工程机械的智能化发展现状与趋势

工程机械的智能化发展现状与趋势 发表时间:2019-06-25T15:15:17.947Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年4期作者:唐国衡 [导读] 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步,从生产生活到社会发展,生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。 摘要:随着现代科技的进步与发展,工程机械的广泛应用,工程机械的自动化、智能化水平提高。工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能化的结合。在智能化控制系统被引入工程机械控制领域后,给工程机械的发展带来了划时代的变化,工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济性都得到了大幅提高。智能化已成为各种工程机械现代化最明显的标志。工程机械的自动化、集成化与智能化是发展的必然趋势。本文通过工程机械智能化发展现状和趋势进行的简要分析,得出了工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望,希望对有需要的人士能够起到一些帮助。 关键词:工程机械;智能化发展;发展对策 前言 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步,从生产生活到社会发展,生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。工程机械的智能化是科技进步的最新成果,同时也是第三次工业革命科学技术发展最优秀的创造。工程机械的智能化发展为人类的车床生产开发注入了新的动力,其智能化的发展趋势也必将是越来越精细,越来越完善的。但是,工程机机械智能化的发展还是需要规划和调整,仍然需要不断的向前发展。 一、工程机械的智能化发展现状与趋势 当代工程机械智能化的发展主要是朝着两个方面发展的,第一,工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术,第二,工程机械在实际运用当中的智能监测,远程监控以及预报故障诊断技术。 (1)工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术。工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术还包括两个主要的技术,即机电液一体化控制的自动换挡变速器技术,机电液一体化控制技术可以分为液压式自动换挡技术以及电液式换挡技术,单一的自动换挡技术也可以为机械的自动化带来许多的便利与动力,但是随着科学技术的进步,一体化的自动化变档技术的运用使得机械的运作更加灵活快速,在性能上也得到了更大的提升。另一种主要的技术是可编程控制技术以及无人操作技术,这种技术可以说是最先进的一种工程机械运用技术,可编程控制技术就是通过网络编程,在系统内部就设置好程序,这样,机械在实际的运用中就可以按照制定好的程序走,自动完成其余的步骤。例如,智能电饭煲的编程设计技术,传统的电饭煲在实际的使用中是要通过电饭煲的人工判断来设计煲饭的时间,但是人工判断对于一些没有实际经验的人来说就是一件困难的事情,往往会出现时间过于长导致饭烧焦,或者时间设置不够,饭还没有煲熟的情况。然而,使用可编程技术的电饭煲就可以排除这样的意外发生,只需按下已经规定好时间的煲饭选择键,已经输入了编程的电饭煲就可以在设定好的合理时间内将饭煲好。无人操作技术也是编程设计的另一种运用,无人操作技术即没有人来控制,机械在启动之后就可以按照已经编制好的编程走程序。比如,无人机的运用,无人机就是没有人在飞机上掌握方向驾驶飞机,无人机就是一个已经编制好程序,可以按照规定好的程序走的飞机,无人机的运用在军国防领域可谓是一个重要的实际运用,为国家的国防安全做出了重要的贡献[1]。 (2)工程机械在实际运用当中的智能监测,远程监控以及预报故障诊断技术。智能监测技术即机械可以通过科学技术的运用实现智能化的监测,比如遥感技术的运用,遥感即遥远的感知,又被称为人的视力的延伸。遥感技术通过光谱当中的红外线的采集来判断监测事物的发展方向以及发展趋势,遥感技术广泛运用于农业林业等方面,比如,蝗虫灾害的蔓延方向,水域赤潮的泛滥趋势以及天气预报的监测等等。远程监控技术即通过机械的智能化实现目标物体的远程信息变动技术,比如全球定位系统的运用,全球定位系统可以追踪到犯罪分子的行动轨迹,结合网络计算机技术的运用,可以很清晰的掌握犯罪分子的行动动机,从而为公安办案提供了有利的追踪依据,可以说,工程机械的远程监控技术对社会的安全提供了巨大的保障。预报故障诊断技术在中国的实际运用当中还不如发达国家那么先进,但是也是有进步的,地理信息系统又叫做地图的延伸,用于监测,采集数据并且对采集到的数据进行分析,分析从一方面也可以对故障进行诊断 [2]。 二、工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望 工程机械在现代社会中的运用如此广泛而深刻,对于人类的生产生活也产生了巨大的帮助作用,在此,对于工程机械的发展展望也是全人类所关注的。工程机械智能在编程技术运用,数字化运用以及网络计算机的运用当中已经取得了比较大的成就,在以下几个方面中希望也会有所突破和发展。 (一)综合运用计算机网络技术,自动控制的多种传感器一体化运用 当代是网络发展的时代,网络发展技术可谓已经遍及了全球,人类向太空月球地球上空所发射的卫星,就是网络发展的保障,人类卫星发展不过几十年,其发展还有着巨大的进步空间。如若可以将网络计算机技术运用到每一个技术当中就可以实现更好的运用,这对于社会的发展来说也是一个巨大的进步。自动控制的多种传感器的一体化运用是加快机械运作效率的保障,如若可以运用到每一种机械当中,就可以极大的加速社会生产力,提高劳动生产率[3]。 (二)研究开发工程技术,将微电子,人工智能以及可编程的网络信息技术融入一体 微电子技术是现代科学技术进步的重要方向,虚拟技术是现代科学技术当中重要的发展方向,虚拟技术可以对现实当中还未实现的画面进行预言,就好比是提前感知未来的发展一样,将人们实际生活当中还未实现的或者难以实现的事情在虚幻当中实现,如若可以将人工智能技术当中的虚拟技术运用到更多的机械工程运用,人类社会的发展也将会出现更多有趣事情以及更多有趣的可能。 三、结束语 开拓创新,在科学技术的领域发挥更多的可行性与可能性,国家投入更多的科学技术研究基金,在先进人才的培养上投入更多的时间和精力,为未来社会的发展投入更多的保障。将中国教育纳入科学进步保障的合理机制当中,为创新创造不断注入新的血脉与鲜活的动力源泉。相信中国的工程机械智能化发展可以越来越完善,中国的科学技术发展可以走在世界发展的前头,为人类的生产生活带来更多的幸

物联网温室智能控制系统的应用案例

物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区,现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要,也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内,物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析,结合作物生长发育规律,利用相关设备,对温室进行实时监控,实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能,并凭借智能化、自动化控制技术,调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息,实现对温室大棚的网络智能化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中,引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施,起到示范作用,也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平,促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯,可以改善市民的食品安全条件,增强市民的购买信心,提升农产品的市场竞争力。目前来看,农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障,而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广,物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言,借助人工管理需要大量人手和时间,并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用,真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化,使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的,实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统,改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。

工程机械智能化发展趋势分析

工程机械智能化发展趋势分析 摘要:纵观中国的工程机械智能化发展的历史能够将该过程分成学习阶段、二次技术开发阶段、模仿阶段和独立开发技术的的阶段。以目前中国的工程机械智能化发展功能分析能够将不同的功能分成单片机一体化智能管理功能、故障自动检测功能、机群智能化控制功能、牵引、调平控制智能化功能。 关键词:智能化控制;工程机械发展;未来发展形式 伴随着现代网络技术和数字化技术的发展,机械自动控制技术逐渐的被开发出来,并且自动控制技术已经在机械生产领域中得到了广泛的应用。通过实践能够证明,使用自动控制化操作确实能够提升传统的工作效率,对社会的生产力提升具有促进作用。对于一个国家的发展来说,工程机械的智能化控制已经成为现在国家工业发展的重要技术,智能化的程度在特定的条件下也可以代表着国家的国际竞争力。本次研究就是以近期工程机械的智能化发展为样本通过分析和探讨希望能够为该领域的继续发展提供帮助。 1工程机械控制智能化的发展现状 所谓的智能指的是通过现代的网络通讯技术、信息技术、工业技术等实现智能化的自动行为。该技术的核心内容是智能技术。我国工程机械开始开发这一技术的时间可以追溯到上世纪末期。随着“863”计划的建设,中国的机械智能化发展正式开启。本次研究以工程机械的自动控制、挖掘机等设备的自动化控制、推土机等工程机械的智能化操作以及拖拉机的自动化运行为核心展开了探讨和分析。中国对智能化的研究已经具有了初步的成果,根据中国智能化的发展历史分析能够将工程机械的智能化发展分成以下四个阶段:学习阶段、二次技术开发阶段、模仿阶段和独立开发技术的的阶段。①新世纪之前的时间中,中国的工程机械控制设备并不能独立自主的完成设计和生产,因此此类设备主要依据进口实现。我国的自控设备生产企业主要从事着安装和简单系统的生产,大部分的自动化设备具有的核心技术被掌握在国外企业之中。这种现象严重的影响了中国工程机械产品的国际竞争力。②2000-2004年间,国内工程技术人员开始了系统的学习和培训,并且通过国际上先进的控制设备完成二次开发,并且随着国内技术人员的技术提升,已经能够完成对其程序的编辑工作。随着国内技术的再次提升,

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

工程机械基于PLC的控制系统

龙源期刊网 工程机械基于PLC的控制系统 作者:李侠郝付强 来源:《科学与信息化》2017年第01期 摘要工程机械中的PLC控制系统主要包含如下三个部分,分别是初始化、车上控制与遥控控制。其中控制系统主要是控制数字的输入输出与模拟量的输入输出。在当前的控制器选择中,可以选择可编程序控制器作为控制器的主要控制系统,然后选择几个相适应的模块,这样就可以满足控制系统对于数字以及模拟量的输入输出了。而且,通过实验的验证,这项控制系统已经能够完全代替之前的人工手动控制了,在一定程度上大大地提高了工程机械的自动化。 关键词工程机械;PLC;控制 自从大规模的集成电路技术与通信技术进入高速发展之后,PLC技术也得到了大量的使用,与机器人技术、CAD/CAM并称现代自动化的三大支柱。一开始,PLC的主要功能是对逻辑的控制,以替代传统的继电器的顺序控制与定时的控制等,到了现代,PLC技术可以完成复杂的逻辑控制,并具备了强大的数学运算、数据处理、运动控制等功能,与此同时,PLC在联网通信方面的功能也有了非常大的进步。 1 PLC控制功能的概述 某工程机械能够持续对开挖土方进行作业,但是工作的环境非常恶劣,并且存在一次性工作周期过长的问题,这样就造成了之前通用的人工手动操作变得十分困难,造成了实用性差的问题。考虑到这些问题,需要对工程机械进行PLC控制的改进,并提高工程机械的使用效率与自动化的水平[1]。 首先分析该工程机械需要使用到的主要控制功能;例如:挖坑与挖壕,进行手动与自动的选择设置,对浮动功能的控制,对上升与下放的控制,挖掘链的上升下降、左右摆动的控制以及挡位的转换等。考虑到工程机械工作的环境的问题,还需要增加车上控制与无线遥控两个控制回路,以实现可以在遥控的状态下实现对工程机械的控制。 下面分别介绍一些车上控制回路与无线遥控控制回路。车上控制回路可以通过车上的开关量与模拟量的输入来对机械的行驶装置与工作装置进行控制,从而可以完成预设的工作内容,还可以对在作业过程中出现的错误操作或者异常情况进行报警或者做出其他的紧急处理。而无线遥控回路可以对发送机的油门、机械的转向、挡位的更换、制动系统进行控制,主要是通过发送到PLC的信号,PLC在接收到信号之后将信号反馈给遥控器的处理单元,这样操作人员就可以了解机械的工作状态。在无线遥控进行的控制作业中,遥控器也可以对机械的误操作进行报警以及进行灯光的提示,而如果发生无线中断,工程机械中的PLC系统则会自动的根据异常状况做出相应的处理。

智能化技术在工程机械控制中的应用

智能化技术在工程机械控制中的应用 摘要:在工程机械控制过程中,智能化技术应用更为广泛,机械控制过程直接 决定了工程机械的运转过程及作业效率,因此也促进了工程机械作业向着智能化、自动化方向发展。本文以文献对比法和理论分析法,结合市政道路施工机械应用 现状,首先分析了智能控制技术的理论概况,结合市政工程机械控制过程中的不足,提出了智能化技术在工程机械控制中的应用,供参考。 关键词:智能化技术;工程机械;控制;应用;市政道路 引言 在实际应用过程中,工程机械可以运用到众多类型的市政道路施工工程中, 例如国防建设、交通运输业和城市市政建设等。且随着信息技术和智能化技术的 提升,工程机械逐渐代替更多人力劳动,在逐步的减轻人力资源的同时,也使得 工程机械技术向着智能化、智慧化和自动化方向发展,不仅能够提升施工工作效率,同时能够为探索智能化技术在工程机械控制中的应用提供理论支撑。 1智能化控制技术理论概述 结合电子信息技术、大数据技术和移动互联技术,以模拟人的大脑为依据, 运用数学运算和计算机技术,减化人工施工流程,并能够解决众多人工难以解决 的问题,在机械控制领域中,借助智能化控制技术,能够结合数学原理和理论, 解决复杂的机械控制问题,同时其能够通过模拟人的行为,形成一定的记忆力, 适应各种工程机械参与施工的作业环境,通过模拟人的大脑的思维方式,促进和 提升智能化问题。 智能化技术的应用能够高效的解决工程机械控制的难题,并能够借助计算机 技术,对工程机械领域内的相关工作进行准确化的实施和完善,并形成一个完整 的工程机械控制体系。工程机械控制应用的各个领域中,其都可以按照一定的信 息参数指标,根据智能化技术应用需求,有效整合数据信息,形成完整的数据资源,综合应用,以提高和改善工程机械应用途径为主,不断的改善机械工程应用 范围,提升人们生活的便捷程度。在工程机械应用的过程中,智能化技术的渗透 能够解决传统机械工程难以解决的问题,并通过构建数学模型,优化控制策略, 调整工程机械的战略,使得机械工程在建筑工程应用中能够顺畅。 2 智能化技术在市政道路工程机械控制中的应用分析 在市政道路工程机械控制过程中,结合智能化技术,能够逐步的改善和完善 人工机械控制和操作中的存在的许多不足之处,不仅能够提升工程机械作业的精度,同时能够提升工程机械控制的精准度;另一方面,在智能化工程机械控制的 过程中,应融入多种信息化技术,有效结合控制技术,提高机械控制水平。 2.1智能化技术在路缘石滑模机中的应用 路缘石滑模机是市政道路工程施工中应用较为广泛的工程机械类型之一,对 自动控制系统中所接收的信息传递到工程机械设备中,提升一定距离范围内对于 工程机械控制的精准度。将智能化技术妥善的植入到路缘石滑模机中,对一定距 离的特殊环境中的工程机械设备进行控制,减少工程测量过程中所需要投入的人力、物力,同时可提高测量的准确度。路缘石滑模机的应用核心为智能化技术, 其能够打破一定的控制机械设备的空间局限性,可仅仅依靠模拟人类的思维方式,向外发送数据信息,并可根据数据信息进行高效的测算,突出距离测算的精准度,从而解决由于人为原因所导致的测量精度不准的现象。但是,在智能化技术应用 到路缘石滑模机机械控制过程中,需要借助其他技术一并完成,还需要专业性强

物联网技术在工程机械领域的应用分析

物联网技术在工程机械领域的应用分析 摘要:在客观阐述物联网的概念和特征基础上,指出了物联网技术在工程机械行业的促进作用,并介绍了工程机械物联网的概念、关键技术、体系架构和应用。把物联网技术渗透到传统工程机械行业,使传统工程机械走进了“智能机器”时代,能实现工程机械的智能化识别、定位、跟踪、远程状态监测与故障诊断和信息管理。 关键词:物联网;工程机械;远程监控;GPS/GPRS 物联网作为信息产业的第三次革命性创新,加速了信息化进程,推动了传统产业的升级并且催生了新兴产业。工程机械产业是我国基础设施建设的支撑产业,企业的国际化进程不断加快,中国也成为世界工程机械企业竞争的中心。在信息化与工业化深度融合的潮流中,工程机械智能化成为引领行业发展的主旋律,物联网技术将成为未来实现工程机械智能化、促进工程机械产业升级的核心技术之一。本文首先阐述了物联网的概念、特点,物联网技术对促进工程机械产业信息化和智能化的作用,其次提出了工程机械物联网的体系结构和关键技术,最后指出了物联网技术在工程机械领域的应用方向。 1.物联网的概念 1995年,比尔·盖茨在《未来之路》一书中曾提及有关物联网的描述,但“物联网”概念的真正出现是在1999年,由麻省理工学院Auto-ID中心提出,物联网被定义为:把所有物品通过射频识别等信息

传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。2005年,国际电信联盟(ITU)发布了一份题为《The Internetof things》的年度报告,正式将“物联网”称为“the Internet of Things”,对物联网概念进行了扩展,提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间互联(Any Time、Any Place、Any Things Connection),无所不在的网络(Ubiquitous networks)和无所不在的计算(Ubiquitous computing)的发展愿景[1]。随后,美国、欧洲、日本、韩国相继提出了自己的物联网发展规划。2010年,温家宝总理在《政府工作报告》中明确指出,利用物联网技术加快推动经济发展的转变。 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展,是多学科技术、思维、应用创新的结合与升华。其基本特征可简单概括为全面感知、可靠传送和智能处理[2]。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送即通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理即利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制。 2.物联网技术促进工程机械产业升级 工程机械作为装备制造业的重要组成部分,各国都非常重视其发展,对工程机械智能化水平要求越来越高。当前物联网技术开始在很多领域开展试点应用,包括智能电网、智能交通、远程医疗、智能家居等。虽然在各个行业普及物联网技术在短期内很难实现,但是工程机械由于在技术运用的成熟度、资本及企业标准易于统一等方面的优

智能控制技术在工程机械控制中的应用 颜安

智能控制技术在工程机械控制中的应用颜安 发表时间:2019-01-09T09:54:20.303Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第30期作者:颜安刘美强 [导读] 随着智能技术的不断普及和广泛应用,工程机械控制与智能控制技术的结合也是未来的主要发展方向。 山东协和学院山东省济南市 255000 摘要:我国工程机械在发展水平上已经达到了较高的技术水平,但也取得了不少成绩。随着智能技术的不断发展,它在工业生产中得到了广泛的应用。工程机械的未来发展方向是将智能控制技术与工程机械控制结合起来进行操作。其特点是更完善、更合理、更有效、更智能、更有效率。为了在工程机械控制保证信息化的基础上实现更加精确细致目标,应该使二者相互结合,让所有的控制单元都能够在控制系统里无障碍的交流。不仅有利于工程机械控制在智能控制、分布控制方面更好的发展,还能使我国工程机械控制水平不断地发展提高,以达到更高的标准。 关键词:智能控制技术;工程机械;控制;应用 导言 目前,我国工程机械水平已达到较高的发展水平,但也取得了良好的发展效果。随着智能技术的不断普及和广泛应用,工程机械控制与智能控制技术的结合也是未来的主要发展方向。将工程机械控制的具体技术与智能控制相结合,可以形成一个更加完整、科学、智能的控制系统,控制系统内的各个控制单元可以相互通信。确保施工机械在信息技术的基础上进行控制,实现相应的精细控制发展目标。只有这样,才能确保工程机械控制逐渐向智能控制、分布控制等方向发展,进而逐步提升我国的工程机械控制水平。 1 工程机械智能化的发展 工程机械的安全性、准确性和可靠性是其自身的特点。在工程机械中,自动化系统是一个重要的控制系统。然而,建筑机械的自动化却被外国的先进企业所垄断。工程机械的智能发展更加注重网络化和人性化的特点。与传统的工程机械相比,智能工程机械不仅要以高效的加工和方便的应用为其运行目标。它还要求严格有效的控制局部功能,以及包含远程网络通信等,以实现即时交互的无缝对接性质。目前,我国工程机械智能化的发展仍处于起步阶段,三一重工等在相关研究中取得了较为突出的成绩。在道路施工机械的研究中,装载机等系统均得到了智能化发展,并且实现了系统性和连续性较强的作业操作,但是,要想确保工程机械控制的智能化技术得到顺利应用,还需要相关人员对此进行进一步的论证分析。 2 在工程机械控制中对智能控制技术的应用 在运行工程机械时,从运用的目的不一样考虑,可基本分为两类。在操作和运营的质量上不会提过多的条件。这样的工程机械一般都有三大缺点:第一是作业介质不均衡;第二,在进行施工时并没有提出很严格和标准和要求。第三,由于需要对施工就行详细的载荷所以,必须要善于改变。对这一类的工程机械要求动力是它的性能标准。重燃油消耗的情况和施工操作都很详细,在操作和运行的品质上要提出一定的条件。这一类型的工程机械基本包括两大优势:首先是作业介质比较均匀,然后工作设备和对应的介质两者之间配合的过程出现的比较稳固。对于这一类型的工程机械因为要保证施工过程中的质量还必须要看重对经济条件和动力,施工生产等详细的各项要求。下面根据这两类不一样的工程机械进行研究得出的详细结论。 2.1挖掘机的智能控制 挖掘机智能控制对策的两种形式:控制负载和控制动力。负载控制形式的挖掘机,内部发动机的输出功率和内部的负载系统都有固定的影响。只有保持前者稳定的状态下,才能对后者的动力输出进行对应的调节和控制。将按劳分配为主,动力控制形式的挖掘机,内部发动机的输出功率和挖掘机实际的使用有关,它才会按照实际需要提供适当的动力输出,特别是按需分配。 为了提高挖掘机的工作效率,必须要求挖掘机配合一定的智能控制技术。过去为了让挖土机能高速运作,在挖土机上也安装了配套的发动机和主泵控制系统,这有助于提高发电机本身的功率。专业人士将研究挖掘机自身的情况,利用智能控制技术解决问题。挖掘机的智能控制技术能有效地控制其输出效果,也能有效地调节燃料量。在使用该技术时,必须根据一定的条件和要求,在不同的齿轮上使用挖土机的发电机节流阀。这有利于对发电机进行更好的调节,控制其平稳运行,并有助于更好地根据智能控制系统采用有效的配置控制发动机的液压流。 值得一提的是 ITCS 系统智能控制技术系统不可忽视的一部分。这一系统有三大优势:第一,施工的责任能够采用模糊的逻辑关系进行理论分类和辨别。第二,可以监控发动机。第三,能够调整内部发动机运转的速度。有助于在低压下掌握挖掘机的运转的程度,为使有效获得挖掘机的最新信息。因此,这一智能控制技术还有助于进行远程传送。 2.2压路机的智能控制 除了挖掘机之外,目前,很多压路机在运行中也会与智能控制技术相结合。将智能控制技术用于压路机中,最早见于20世纪的80年代。最早的智能类型压路机在运行中应用了欧米伽计这一技术,该技术是一种智能型的测量技术,由加速度传感器及显示表、电子单元等共同构成。压路机振动轮的具体加速度主要是随着施工环境中土壤的硬度而产生改变的,土壤硬度越高,压路机振动轮的加速度就会越大。但是,该类型智能技术存在明显的应用劣势,就是相关人员无法利用该技术对压路机自身予以充分的控制。 目前,压路机的智能控制技术已经包括BCMO3系统,该技术可以将压路机的所有信息传送到微机客户端,相关人员利用相应的程序技术就可以对压路机的运行等进行及时的分析与处理。将该智能技术与压路机结合之后,在进行保养及维护工作的时候,若是压路机工作到预设的极限时间或是某指标超出了预设值,相应的显示器就会及时进行提醒,并帮助相关人员对其进行维护处理。当滚轮失效时,智能系统中的显示器会及时显示故障,并告知相关人员故障的基本类型和具体解决方案。另外,滚轮的操作员在应用智能技术后,可以直接利用系统中的显示器来观察各个压实路段的压实状况。这样,压路机的操作员就可以直观地观察到具体工作的效果,进而保证路段压实的整体质量,避免不合格区域。 3工程机械智能化研究的主要内容 3.1超声波传感技术 超声波传感器主要是用来解决特殊环境下距离测量的难题,它主要是根据声波发射器和声波接收器两个设备来进行距离测量的,声波

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