智能控制技术在工程机械控制中的应用

邵爱荣 上官剑波

摘要：当前，我国工程机械已经达到一个较高发展水平，且在不断地进步。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。

关键词：智能控制技术；工程机械控制；应用

智能控制理论在工程机械中的应用极大地提高了工作效率，也改变了传统的工程机械的运作方式。本文以挖掘机和压路机为例，对于智能控制技术在工程机械中的应用做了具体的阐述，希望对于机械工程领域的发展有一定的帮助。

1控制理论的发展

智能技术是近些年兴起的高科技术，是对人脑进行模拟化的一种新兴技术，它运用了数学运算和计算机技术代替了繁琐的人工操作[1]。它能够解决许多传统控制技术中无法解决的实际控制应用问题。而智能控制技术就是一个能够进行智能化操作的系统，这个系统可以利用数学原理解决很复杂的控制方面的问题，而且它具有学习、适应以及组织能力，其思维方式近似于人脑的思维方式，这可以帮助其智能的解决一些其它问题。

控制理论的发展普遍意义上可分为三个主要阶段：首先是上世纪40年代开始发展的以调节原理为标志的“经典控制理论阶段”，这一阶段是发展的初期，多存在应用于工业控制领域；其次是60年代初开始，在经典控制理论的基础上以状态空间法为标志的“现代控制理论阶段”；最后则是新兴起的智能控制理论阶段，这一阶段主要是把人工智能与控制理论相结合来进行“仿人”的思维和行为，出现了专家系统、人工神经网络等算法。

智能控制主要集中在高层组织控制，即要根据实时环境和影响因素等来进行变化与决策，从而解决现实问题。这往往都需要涉及信息融合与处理、规则知识的表达、自适应控制和推理决策等算法，由于这种方式模拟了人脑的思维过程，类似于具有了“智能”。智能控制与经典控制并不是完全独立的，他们相互包容密切联系，常规控制方法常常也存在于智能控制系统中，用来解决智能控制系统中的“简单”问题并不断拓展出新的解决方法来适应和处理更加复杂的问题。

通用的智能控制方法可归纳为：递阶控制、专家系统、模糊控制、神经网络系统、基于规则的仿人智能控制、基于混沌理论的混沌控制等。其中模糊控制、神经控制与专家系统被认为是典型的智能控制方法。

2工程机械控制中的智能技术具体应用

2.1工程机械的类别

1）无具体操作和产品的运营品质要求。这类工程机械有以下几个特点：第一是工程作业的介质不是很均匀；第二是在具体的实施工程操作中，没有比较具体的行业作业标准；第三是施工时的具体载荷量没有明显的变化[2]。这三种工程机械均是由动力作为其性能指标的，其燃油消耗和施工操作更为具体。

2）有具体操作和产品的运营品质要求。这一类的工程机械具有两个方面的特点。第一是其在具体的施工过程中，作业比较稳定和均匀，第二是具有比较稳定的工作设备和介质。第二类的工程机械在工作中需要重视其施工的质量和施工过程中的规范。

2.2智能控制在挖掘机中的应用

在智能控制中，主要采用了以下应用流程：

1）采集信息的过程。

2）处理信息并得出结论。

3）决定执行。

在工程机械中应用智能技术可以很好地提高其工作效率。

2.2.1智能控制在挖掘机中的应用

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。

为使提高挖掘机的工作效率，一定要要求挖掘机配合一定的智能控制技术。以前，为了让挖掘机高速运行，还要将匹配的发动机和主泵控制系统都安装在挖掘机上，这样就有助于针对性的提高发电机的自身功率。专业人士会对挖掘机的自身情况研究，利用智能控制技术解决问题。挖掘机的智能控制技术可以有效的控制其输出功效，还可以有效的调节燃油量。在使用这一技术的时候必须要按照一定的条件和要求对挖掘机的发电机油门分档利用。这样有利于更好的调整发电机，控制其平稳运行，有助于更好的按照智能化的控制系统采取有效的配置来控制发动机的液压油流量。

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。

2.2.2智能控制在压路机中的应用

在施工时，一般会遇到土壤硬度不同的狀况而影响压路机振动轮的加速度，而BCMO3智能技术可以改变原来的情况，通过传送技术，将所有路面信息输入到客户端中，结合20世纪80年代的欧米迦计算智能技术，具有显示、电子单元以及加速度传感器的功能。这两者的结合，可以很好地利用显示器获得某个指标，有利于相关的工作人员对机器等实施保护和维修。如果压路机出现了问题，显示器就会出现相关的数据，除此以外，智能技术还能给出具体而详细的解决方案，这也大大提高了工作效率。智能技术还能对压路机压过的路面信息进行保留和数据统计，这有利于实时监控，也可以保证工程的质量。

3结束语

随着科学技术的进步，我们国家工程机械发展的技术水平也在不断的提高，与此同时还取得了一定的效果。因为不停地宣传扩大智能化技术。这一技术很快的被工业生产过程普遍应用。工程机械未来的进步都是将智能控制技术和工程机械控制相互结合一致运作。这样会体现出更完美有效合理的特点。为使在控制工程机械信息化的基础上完成更有效的目标，可以让两者互相帮助和联系。解除在所有的控制单元中存在的控制体系障碍和交流。这样不仅仅可以有效控制工程机械，还能更好的分布其发展。还可以不断的提升控制工程机械的水平来提高更高的水平。

参考文献：

[1]郭士茹.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].黑龙江科学，2017，8（24）：58-59.

[2]赵汉滋.计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J].中国设备工程，2017（04）：153-154.

[3]陈晓春.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].科技创新导报，2017，14（06）：10+12.

[4]宋韡.工程机械的智能化发展趋势及对策研究[J].中国设备工程，2017（21）：183-184.

（作者单位：青岛海青汽车股份有限公司）