智能控制技术在工程机械控制中的应用

智能控制技术在工程机械控制中的应用

李延昭,王文波

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摘要：随着社会的进步，工程建设数量不断增加。伴随着当前我国工程项目建设中机械化水平的不断提升，各类工程机械的应用确实发挥出了较强的作用价值，明显提升了工程项目施工效果，也成为未来工程项目建设优化的重要目标和对象。对于工程机械的创新优化发展而言，智能控制技术的应用是不容忽视的关键所在，智能控制技术恰当融入运用到工程机械中去，能够明显提升其运用性能，促使其更好服务于工程项目施工建设，值得研究和实践探索。

关键词：智能控制技术；工程机械控制；应用

引言

为了更加切实地研究智能控制技术，在机械控制中的适配度以及适配方向，更多的大型设备以及工厂加工趋势有相当一部分倾向于使用自动化技术以及智能控制技术，这项技术在基本统一的过程下都属于工程机械控制的一部分，同时，也在工程机械控制中占据相当大的一部分，随着人工使用以及人工数量的减少，大量的自动化进程以及数据和云端处理技术的涌入，使得智能控制技术也在更多的领域有了一席之地。同时，随着5G时代的来临，更多的技术支持以及先进的互联网工业，为自动化系统进程以及工程机械智能控制系统带来了更多的可能性。目前我国有很多高校及一些职业学校，将自动化的控制技术伴随着互联网技术发展的理论知识和专业学习实践融入到了课本当中，这就为人员的培养和人才的发掘奠定了一定的基础，在这样的试配环境下，切实保障了工程机械智能控制的发展和壮大。

1智能控制技术的类型

当前，智能控制技术在工程机械控制中主要分为3个方面，分别是专家系统、人工神经网络和模糊控制技术，其中，专家系统是计算机智能系统，包括很多行业方面专业知识。在工程机械控制中，如果操作人员出现问题，那么就能够从实际情况入手积极解决。从这一角度分析，专家系统就是针对大量机械控制专业知识的计算机程序，能够针对专家的决策加以模拟，从而更好地解决控制上的实际问题。当前，专家系统可以分为直接控制和间接控制，前者是控制仿真专家知识，后者是控制数据。人工神经网络主要是会用到神经元模型，通过相应标准规则来加以衔接，最后形成智能网络结构。这一智能控制系统属于数据运算模型，是由多个控制点组成，并且每一个控制点都属于激励函数，以此来构建正确的逻辑关系。在正常情况下，人工神经网络下各个神经元都会受到指令，然后进行传输。这一系统在设计工程机械应用上适应性较强，能够更好地根据外界环境对控制系统加以调整，主要是通过调整权值的方法，以便更好地智能控制。相比于其他控制，自身的自主学习、联想存储等能力更加突出。最后，模糊控制技术在当前智能化控制中最为常见，并且具有明显的特点，在工程机械控制中模糊控制技术并不是简单的数据模型，而是更加现代化的语言变量。模糊控制主要是通过附加条件的方法描绘和识别语言变量，模糊控制技术还能够通过模糊算法来记忆控制。从这3个方面能够了解到，智能化控制系统主要是针对语言输入加以定量和模糊，以此来推理模糊规则，最终有效控制机械。

2智能控制技术在工程机械中的应用

2.1智能控制技术在推土机中的应用

工程项目基础施工处理中除了需要大量挖掘机外，往往还离不开推土机，尤其是在土方作业中，推土机的应用必不可少，能够明显加快施工进度，降低工作人员压力。在以往工程项目中使用推土机时，往往过多依赖于操作人员，要求操作人员根据现场实际状况以及自身工作经验，参考测量结果，予以有效操作，进而促使推土机能够达到理想运行效果。这种推土机操作模式不仅仅明显加大了操作人员的负担，也会降低施工效率，且产生了较高的人工成本，最终土方作业质量也很难得到有效保障。在推土机中运用智能控制技术成为重要发展方向，在现阶段也得到了理想运用，比如在推土机运用中的找平控制中，该项控制任务的难度较大，依靠人工操作往往存在明显问题，对于操作人员的要求较高，如此也就可以借助于激光2D智能找平系统等智能化控制手段，促使推土机的运行更为准确高效，尤其是在铲刀的智能化控制方面，可以实现高程差的精确把关，以此最终确保理想的平整度，解决以往可能存在的明显凹凸不平问题。在智能控制技术应用于推土机作业时，其精确度往往可以达到厘米级，尤其是在以往控制难度较大的高程精度控制方面，更是可以表现出明显优势，施工辅助效果更强。

2.2智能控制技术在压路机中的应用

在工程项目施工建设中，压路机同样也是不容忽视的关键工程机械，尤其是在高速公路路面施工中，压路机的运行效果直接关系着最终路面压实度和平整度，要求予以规范可靠运用。在以往压路机的运行中，往往过多依赖于操作者的现场实时调控，不仅仅加大了操作者的工作难度，同时也容易造成一些处理偏差问题，尤其是在振动轮的管控上，更是极容易出现控制不到位现象，要求予以重点关注。但是在智能控制技术引入运用后，压路机的运行调控往往更为精确可靠，可以在智能测量的同时，对于压路机进行自动调控，以便更好达到预期处理效果。比如在压路机振动轮的加速度调控上，智能控制技术的应用就可以较好实现有效调控，能够促使压路机更好适应不同位置的基本状况，根据硬度进行调整，避免可能出现的压实不到位问题。BCM03就是当前可以应用到压路机上的有效智能控制系统，其可以实现压路机运行全过程的实时监管，有助于了解施工对象的基础上，确保自身各项参数得到灵活设置，以此更好优化施工作业效果。在此过程中，微机客户端的作用至关重要，要求确保其能够在合理运用智能化技术后，具备更强的逻辑判断和实时管控效果，以此更好优化压路机作用价值，确保路面压实度。

3工程机械专用控制发展趋势

在不久的将来，全世界对控制器的需求将以每年12.3%左右的复合速度增长。控制技术的发展，安全、高效、创新、便捷、差异化、远程信息处理技术是未来的发展方向。安全控制器体现在硬件、软件和硬件的安全开发过程中。最后，将该控制器应用于工程机械中，实现了设备的执行功能和监控功能。未来的发展趋势是采用两个控制器，一则负责执行工程机械的任务，二则负责监测设备的状态。当设备出现故障时，监控控制器可及时切断电源，以保证设备的安全。在欧洲，大多数工程设备都需要达到SIL2（安全等级2）标准，包括硬件可靠性计算和评估、软件可靠性评估、文件管理和设备开发过程安全评估等。工程技术的专业控制在近些年来的发展趋势不断上升，工程机械作为最普遍的工程操控系统和大型设备的辅助系统，一直以来都备受人民的关注。随着军工企业的民用化，更多的科技和信息化技术涌入到工程机械专用控制发展中，使得它在近些年来发生了翻天覆地的变化。同时，专用控制的监测设备和相应的设备安全保障系统也在不断完善，随着国际和国内的大趋势、大循环不断发展，更多的标准也趋向于统一化，包括硬件可靠性和可实用性都有了与日俱增的强度和伸展度。同时，更多的机械和信息化技术的运用，也使得工程机械专用控制的难度不断减小，使得更多的非专业人士也可以参与其中，从事监察和管控的工作，也使得工程机械专用控制的用人资源方面得到简化。

结语

随着当前科学技术的不断发展，工程机械行业也迎来了发展机遇。智能控制技术和机械设备的有效融合，能更好地提高作业效率、工程效益。从具体应用上能够看出，智能化手段已经成为工业机械发展趋势，通过对工程机械智能化控制技术有效地应用，就能发挥其智能技术作用，解决控制问题。此外，随着当前智能控制技术的不断优化，也推动智能化方向转型，推动我国工程机械领域高质量发展。

参考文献

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[2]陈其剑.智能控制技术在工程机械控制中的应用分析[J].中国设备工程,2021(6):29-30.

[3]苏晓丹.浅谈智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].内燃机与配件,2020(24):212-213.