智能控制技术在工程机械控制中的应用

郭士茹

(长春理工大学光电信息学院，长春 130012)

智能控制技术在工程机械控制中的应用

郭士茹

(长春理工大学光电信息学院，长春 130012)

工程机械控制有利于促进工程机械更好更快的发展，将新式的工程机械和传统的工程机械比较，它具有更高效、更集约、更环保的优点。工程机械控制的好坏直接影响工程机械的发展进程，因此，对其发展有着十分重要的促进作用。

工程机械；智能控制技术；控制及应用；现状

我国的工程机械在发展水平上已经达到了较高的技术水准，也做出了不小的成绩。随着智能化技术的不断推广，使其在工业生产中得到了大量的运用。工程机械未来的发展方向是将智能控制技术和工程机械控制联合起来进行操作，其特点是更加完美、更加合理有效、更加智能高效。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。

1 工程机械智能化的发展

工程机械具有安全可靠、精准高效的特点，在其运行过程中，自动化系统对于工程机械是非常重要的一部分，但是，这个系统一直都被一些国外的先进公司所操纵。人性化和网络化特点在工程机械智能化发展中，和传统类型的工程机械有所不同，智能化工程机械运行的目标是能够更方便、更高效，对它自身的功能要更加缜密控制，严格对待，为了实现毫无阻碍的交流与互动，要做好具有远程功能的网络通信系统。我国的工程机械智能发展刚刚开始，但也取得了较好的成就，例如工三一重工等。道路施工机械研究也在智能化发展方向取得了不小的成果，在高强度作业上有了不小的突破。

2 在工程机械控制中对智能控制技术的应用

在工程机械运用中，因为运用的目的不一样，可大致分为两类。

在操作和运营品质方面没有太多的要求。这一类工程机械都有三个特点：一是作业介质不均匀；二是在施工操作中,没有任何具体的规范标准；三是对施工详细的载荷，有特别显著的变化。对这一类的工程机械，它的性能指标是动力，重燃油消耗状况和施工操作的更加具体。

在操作和运营品质方面有指定的要求。这一类的工程机械有两个特点：一是作业介质非常均匀；二是对于工作设备和对应的介质，两者在相互作用下发生的负荷值非常稳固。对于这一类的工程机械，不仅重视施工操作中的质量，还强调对经济指标、动力及详细的施工生产等。以下对这两类别工程机械的不同进行了详细分析。

2.1 挖掘机的智能控制

负载控制和动力控制是挖掘机智能控制对策的两种形式。负载控制形式的挖掘机，内部发动机的输出功率与内部的负载系统具有一定的影响，前者在稳定状态下，后者才会对动力输出进行对应的调控，按劳分配的特点尤为显著。动力控制形式的挖掘机，内部发动机的输出功率与挖掘机实际的操作有关，它会根据其实际需要提供适当的动力输出，按需分配的特点尤为突出。

为了提升挖掘机在使用中的效率，挖掘机必须与智能控制技术相互联合。在此之前，为了能够让挖掘机高效运行，还将匹配的发动机和主泵控制系统都安装在挖掘机上，这样，对其发电机的自身功率有所提升。有关工作人员对挖掘机本身的荷载状况进行分析，采用智能控制技术加以解决。其优点是能够及时调节输出功效，还能合理安排其燃油量。在使用智能控制技术中，将挖掘机的发电机油门设置多个档位，这样能够更好的控制发电机，使其有效平稳地运行。这样做的好处是，发动机的液压油流量会根据智能化的控制系统进行合理配置。

除此之外，ITCS系统也是特别重要的智能控制技术系统，它有三个优点：一是施工作业分类可以采用模糊逻辑的有关理论进行类型识别；二是可以监控其发动机；三是可以合理调节其内部发动机运转的速度。有利于在低负荷情况下控制挖掘机的运转速度，为了能及时获得挖掘机的最新信息，该技术还具有远程传送功能。

2.2 压路机的智能控制

智能控制技术不仅运用在挖掘机中，压路机也在运用其技术。在20世纪80年代，主要运用欧米迦计这一智能技术，它是由电子单元、加速度传感器和显示表三大部分组成。施工环境中土壤的硬度影响压路机振动轮的加速度，它的加速度会随着土壤的硬度而不断变化。但是，这类技术存在着难以对压路机进行控制的缺点。BCMO3系统属于压路机的智能控制技术，其优点是工作人员能够及时处理相关问题，通过压路机的传送技术，能够把全部信息都输入到微机客户端中。把这两者结合以后，在压路机工作的过程中，如果某项指标达到了最高设置时间，或是超出了预计估算的数值，显示器就会把相关问题反应出来，有利于工作人员对其进行维修保护。一旦压路机出现问题，在其显示器中也会及时显示出来，并把出现故障的具体问题及详细的解决措施都告知工作人员。与此同时，这项智能技术在被压路机的工作人员运用之后，被压实路段的全部情况都能在系统的显示器中展现出来。这有利于方便观察，不但保障路段压实的质量，尽可能减少没有达到要求的地方，而且可大大降低工作人员的工作强度，有利于社会经济的持续发展。

3 结语

智能控制技术运用到工程机械中，对其发展具有良好的促进作用，拥有一定的智能行为的技术都属于智能控制技术，如果遇到非常复杂的问题或者是随机性特别强的、不容易解决的问题，就可以通过人工智能的方式进行准确的描述并加以解决，其特点是学习和适应能力比较突出。如果想要高效解决各种疑难问题，就必须将智能控制技术和工程机械控制结合起来。想要将工程机械控制的办法达到最优化，帮助解决各种疑难问题时能够达到预期的目标，就要利用智能控制系统中的数学模型等技术。以上以挖掘机和压路机这两个设备为例，针对工程机械智能化对其自身的发展方向，具体分析了工程机械控制运用智能控制技术带来的好处及其影响，希望能够对有关工作人员提供帮助。

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Applicationofintelligentcontroltechnologyinengineeringmachinerycontrol

GUO Shi-ru

(College of Optoelectronic Information, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130012, China)

The engineering machinery control helps to promote better and faster development of construction machinery. Compared with traditional construction machinery, the new engineering machinery has the advantages of higher efficiency, intensiveness and environmental protection. The quality of engineering machinery control has a direct impact on the development of engineering machinery, which plays a very important role in promoting its development.

Engineering machinery; Intelligent control technology; Control and application; Status quo

TP273.5

B

1674-8646(2017)24-0058-02

2017-10-25

郭士茹(1976-)，女，硕士，讲师。