智能控制技術(shù)在工程機械控制中的應(yīng)用分析

毛武杰 張澤冉 歐陽文飛 張權(quán)

摘 要：機械工程智能化的發(fā)展已經(jīng)推動了我國整體的發(fā)展腳步，也使得我國的社會經(jīng)濟取得了一定的發(fā)展。機械工程智能化從行業(yè)的角度來看，是機械工程生產(chǎn)過程當(dāng)中的一種創(chuàng)新的模式，也是生產(chǎn)力得到改革的全新時代，面對未來的智能化發(fā)展方向，對于機械生產(chǎn)工程來說，既是一個機遇，同時也是一個巨大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段在社會的各行各業(yè)中，智能化技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，對人們的生活也有很大的幫助和改變。而在機械工程的生產(chǎn)過程當(dāng)中，應(yīng)用智能化的方式不僅僅可以讓人們更多的利用智能化生產(chǎn)方式的優(yōu)勢，同時還能夠規(guī)避傳統(tǒng)方式存在的弊端，促使我國機械工程生產(chǎn)力快速的提高。

關(guān)鍵詞：工程機械;智能控制技術(shù);應(yīng)用分析

引言：

當(dāng)前，我國智能化技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展快速，在各個行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。隨著機械制造生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的普及，人們逐漸意識到機械生產(chǎn)是當(dāng)前最為重要的生產(chǎn)力，為進一步提升生產(chǎn)效率，要積極推進機械工程的智能化應(yīng)用，實現(xiàn)機械制造的自動控制和智能化，這樣可以提升工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進一步促進我國工業(yè)的發(fā)展。

1智能控制技術(shù)在工程機械控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1避免人為因素引起的操作不當(dāng)

智能化技術(shù)靈活性較高，在機械工程設(shè)計施工中采用智能化控制技術(shù)可充分發(fā)揮其靈活性的優(yōu)勢，改正和優(yōu)化傳統(tǒng)機械工程設(shè)計施工中存在的問題。由于機械電子工程的設(shè)計與應(yīng)用受到主客觀因素影響，因此可利用智能化控制技術(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)計施工的全方位實時監(jiān)控?？梢栽诤艽蟪潭壬媳苊馊藶橐蛩匾鸬娘L(fēng)險問題，可以高效反應(yīng)和判斷具體問題并解決，確保機械工程系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。同時，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)及其設(shè)備，對可控指標(biāo)進行調(diào)整優(yōu)化，可在整體上提升電氣設(shè)計施工的質(zhì)量和系統(tǒng)運行的水平。

1.2強化機械工程各模塊，簡化自動化模型控制

機械工程具有模塊化的性質(zhì)，在發(fā)展中涉及許多技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用使得機械電子模塊化發(fā)展成為必然趨勢。在傳統(tǒng)機械電子工程中，模塊還不夠完善且模型控制復(fù)雜?，F(xiàn)階段，在機械工程中，采用智能化控制技術(shù)進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)整理和分析，可有效提升對整個系統(tǒng)的控制效果，強化系統(tǒng)生產(chǎn)運行的效率和質(zhì)量，提高參數(shù)運行的準(zhǔn)確性，還能防止設(shè)備和工藝運行出現(xiàn)故障。此外，可對機械工程系統(tǒng)模型控制進行簡化，從根本上減少對模型的控制，提升整體工作效益。

1.3確保數(shù)據(jù)一致

機械工程設(shè)計施工的質(zhì)量會受到技術(shù)、材料設(shè)備和人員、自然環(huán)境和施工條件等因素影響。尤其是設(shè)計方案存在的問題沒有得到有效解決，導(dǎo)致施工中出現(xiàn)多次變更，影響到獲得數(shù)據(jù)的完整性，增加數(shù)據(jù)分析結(jié)果偏差。為此必須提高數(shù)據(jù)的一致性，利用智能化控制技術(shù)可全方面收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，避免數(shù)據(jù)遺漏和錯誤。同時，可以提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性，可根據(jù)不同技術(shù)形式采用針對性的數(shù)據(jù)處理方法，有效提高機械設(shè)計的科學(xué)有效性，以及機械工程設(shè)計施工的質(zhì)量。

1.4簡化配置

智能控制技術(shù)不斷更新發(fā)展，各類智能控制技術(shù)的組件參數(shù)也不斷調(diào)整，促進工程機械智能化發(fā)展。工程機械的作業(yè)部件需要利用各種智能控制類型，精準(zhǔn)地連接設(shè)備控制器和智能端。此外可以獨立處理相關(guān)數(shù)據(jù)，在相應(yīng)的組件中輸入數(shù)據(jù)信息，自動化控制工程機械，減少設(shè)備資源配置，高效集成多種功能。還可以利用各種傳感部件，降低能源消耗量，使工程機械運行效率進一步提高。

2智能控制技術(shù)在工程機械控制中的應(yīng)用

2.1模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)加工工藝十分復(fù)雜且流程繁多，對技術(shù)要求高、工作量大，但是生產(chǎn)效率低，無法確保生產(chǎn)質(zhì)量。采用人工控制的方式，不但會增加勞動量和勞動成本，而且還會因為人工操作失誤影響系統(tǒng)實施效果。通過構(gòu)建智能控制模型，采用模糊控制理論，不但提高了控制工作的精確性，加大了誤差控制的范圍，使控制工作在規(guī)定范圍內(nèi)開展。同時，減少了對人工的需要，有利于提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低自動控制難度。在模糊控制實際應(yīng)用中需要注意的是，應(yīng)加大對生產(chǎn)誤差控制范圍的研究力度，提高模糊控制技術(shù)對機械電子工程控制的精確程度。

2.2機械設(shè)備故障智能檢測

機械工程的范疇包括機械設(shè)備的維修，在機械工程中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以實現(xiàn)機械設(shè)備的自動故障檢測和智能維修，這樣可以及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障隱患，并盡快恢復(fù)，提升工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的人工檢修相比，智能檢測維修技術(shù)極大的提升了檢測工作效率，可以避免人工檢測不及時導(dǎo)致的設(shè)備故障，降低工業(yè)生產(chǎn)過程中的損失。在機械設(shè)備中引入智能檢測系統(tǒng)時，主要是依靠中央控制系統(tǒng)和傳感元件對于機械設(shè)備的各類參數(shù)進行感知和分析，然后通過中央控制系統(tǒng)進行判斷，如果參數(shù)出現(xiàn)異常，那么智能檢測系統(tǒng)就會報警并且通過故障識別對設(shè)備故障位置進行定位，然后進行故障修復(fù)，這一系列的操作都可以實現(xiàn)智能控制，可以模擬人工智能進行故障檢測和維修，顯著提升工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是利用人腦的統(tǒng)一控制，實現(xiàn)對身體其他各個部位的控制。該技術(shù)根據(jù)這一理論設(shè)計出全新的智能控制系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)控制體系的不斷完善，完成對機械電子設(shè)備的高效控制管理。不但提高了控制管理水平，有利于保障產(chǎn)品的質(zhì)量，而且節(jié)約了人工控制的成本。通過對整個神經(jīng)元的信息一體化整合、分析和反饋，利用神經(jīng)元，實現(xiàn)對相關(guān)機械電子產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的指令或口令發(fā)布，促進了智能自動化控制的發(fā)展，也有利于機械工程行業(yè)的發(fā)展。

2.4預(yù)測控制技術(shù)的應(yīng)用

在機械工程中，采用預(yù)測控制技術(shù)是為了提前實現(xiàn)對設(shè)備運行的預(yù)測。將預(yù)測結(jié)果反饋給操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對設(shè)備運行的良好控制，從而滿足機械電子生產(chǎn)控制的需要。例如，在機械電子生產(chǎn)中，高速液壓機轉(zhuǎn)速和壓力的增大，會使機械負載沖擊作用加大，導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)故障，影響運行精確度和安全性。利用預(yù)測控制技術(shù)，可以高速液壓機實際運行情況為依據(jù)，建立科學(xué)的預(yù)測模型，控制設(shè)備運行速度和壓力，實現(xiàn)對運行誤差的精確預(yù)測和控制，有效消除運行中的速度和壓力誤差，提高設(shè)備運行的精確度和安全性。

2.5專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用

專家控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制方式相比，對數(shù)學(xué)模型的依賴性大大減弱，不用受到受控對象因內(nèi)外部環(huán)境改變而引起結(jié)構(gòu)及其參數(shù)變化的影響。計算機系統(tǒng)在長期實踐中通過模擬專家行為，利用智能化的方式進行操作和控制，可進一步提高控制系統(tǒng)的性能，提高生產(chǎn)精確度。例如，在高精度機床生產(chǎn)中，利用專家控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)對機械加工全過程動態(tài)智能化的補償控制，減少誤差范圍，有利于提升加工精確度。

結(jié)束語：

人們對機械工程的要求越來越高，必須加大機械工程生產(chǎn)控制優(yōu)化，才能確保機械電子產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，促使機械工程朝著信息化、智能化和自動化的方向發(fā)展。將智能控制工程應(yīng)用到機械工程生產(chǎn)中，可通過兩者結(jié)合，使機械電子工程生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到有效提高，減少資源開發(fā)人員的數(shù)量，節(jié)約生產(chǎn)成本，確保生產(chǎn)安全以及未來機械制造自動化的發(fā)展。機械制造企業(yè)應(yīng)積極利用現(xiàn)代化自動化技術(shù)，并不斷在實踐中探索創(chuàng)新，充分發(fā)揮技術(shù)在機械工程中的作用，為企業(yè)帶來更多經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]代士超.智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].電子制作，2019（4）：26-27.

[2]欒婷婷.基于智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（14）：164.

[3]謝成江.基于智能控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].數(shù)碼設(shè)計（下），2019（9）：170.