智能控制技术在工程机械控制中的实践初探

智能控制技术在工程机械控制中的实践初探

董海涛 

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摘要：智能化控制直接影响工程机械设备的实际运用，随着当前科学技术不断更新，智能化控制逐渐成为工程机械控制的重要战场，这对于提高工程机械自动化控制水平有着非常重要的作用。智能控制技术包括专家系统、人工神经网络等，通过不同作业需求来给予不同属性。

关键词：智能控制技术；工程机械；控制

引言

随着我国机械制造业的高速发展，工程机械需求数量不断攀升，但是以往工程机械控制方式显然无法满足复杂的作业环境，且作业效率低，无法满足行业发展需求。现阶段，社会群体逐渐将目光转向智能控制技术，其在工程机械控制中的创新应用，有助于提升机械作业效率，且能显著减少安全事故。

1智能控制技术内容

1.1智能控制技术的内容

智能控制技术应用在工程和机械控制方面，让机械在实际运行过程中能够感知外部信息变化，在这基础上收集信息，通过有效整理来控制智能动态化，保证工程机械稳定运行。在实际控制上，通过智能控制系统能够及时获取外部信息，自身的数据感知能力较强。如果外部环境因子发生变化，就能够实现局部调整。与此同时，将智能控制技术和工程机械进行连接，还能够体现智能识别和思维判断，从海量数据信息中提取出有益数据，并及时将其存储到控制系统中。比如，人们常见的挖掘机，就是将智能系统应用于液压系统中，对各项液压数据加以识别，比如输油压力、最大力量等，有效掌握手柄位移情况，最大程度上避免因为故障而导致的系统无法运行。

1.2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。

2工程机械技术的发展现状

智能化技术为工程机械技术的发展也带来了重大的影响，我国积极引入国外的先进技术与人才，在加强我国国民经济的同时，将这些先进的技术引入了我国的各个行业领域当中，使得智能化技术不断进步，让工程机械控制技术在智能控制技术的控制下，逐渐形成系统化的知识体系，从而使得我国在智能控制技术方面有了很大的进步。在使用工程机械的时候，将智能控制技术的优点从中凸现出来，随着智能化技术的不断改造，将来使用的范围会变的更加广阔。

2.1工程机械技术在国内的发展现状

我国工程机械技术在智能化技术控制的基础上对我国工业制造产业的生产生活具有一定的影响。由于我国的工业起步相对于国外而言速度比较慢，所以在工程机械技术与智能化信息发展的速度比较缓慢。我国在这一方面也加大了研发的力度，但由于我国在这一方面的技术比较落后，导致我国在将智能化控制技术融入工程机械智能化技术中时受到种种原因的阻碍。

2.2国外发展现状

我国的工程机械化技术水平与国外的工程机械智能化技术存在一定的差异，以美国为例，美国的工程机械控制技术最初的状态是处于人工化水平，但是随着科技的进步，不断的进化成智能化和自动化，通过在智能化系统中输入自动化信息，或者在智能化系统中加入相关的设备，以达到对智能化设备的远程操控，这就需要将智能化系统与信息化进行相互融合，在互联网的帮助下，安装一些具有监视性的部件，在发生故障时，及时报警，提升控制的安全性，使得工程机械智能化系统不受周围环境的影响。

3智能控制技术在工程机械中的应用

3.1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。

3.2智能控制技术在摊铺机中的应用

在高速公路类工程项目施工建设中，摊铺机同样也是比较关键的工程机械，要求确保摊铺机的作业较为高效准确，能够顺利将需要摊铺的材料予以科学处理，以此更好形成摊铺作业效果，保障路面施工质量。在以往摊铺机作业过程中，往往需要人工予以实施协调管控，尤其是对于下料量、运行速度以及熨平板相关参数等，都需要人工调控，如此也就必然加大了摊铺机运行控制难度，极容易出现一些操控失误问题，影响着最终路面摊铺质量效果。智能控制技术应用于摊铺机就可以有效解决上述难题，确保摊铺机的运行更为准确可靠，避免了运行过程中出现的参数失控或者是自身运行偏差问题。在智能控制技术的应用中，首先要求在摊铺机中合理布设传感器以及其它信息获取设施，同时设定好摊铺作业程序，确保所有摊铺作业参数都能够得到精确把关，进而在后续现场摊铺作业过程中予以实时调控，对于摊铺作业过程中遇到的不同情况也应该进行智能判断和制动调控，以此更好确保路面摊铺效果。

3.3智能控制技术在起重机中的应用

工程项目建设同样还离不开起重机的运用，无论是现场施工作业，还是一些材料的运输调度，往往都需要起重机设备的配合。在以往起重机的运行管理中，往往都需要操作员进行实时把控，确保起重机抓斗以及运行速度较为理想，以此更好完成施工任务，如此也就必然对于操作员的经验提出了更高要求，且同样也容易出现偏差问题，尤其是在抓斗力矩的控制上，极容易出现不准确现象，影响到抓取的准确度，延误施工时间的同时，也极容易对操作对象产生不利损害。智能控制技术应用于起重机也就显得极为必要，可以较好实现对于各个控制参数的精确化把关，且能够予以实时调控，围绕着最终需要达成的起重任务，更好服务于工程项目施工建设。

结语

智能控制技术持续深化，其在工程机械领域的应用效果也逐步显现，在维持工程机械的稳定性、提高工作效率、减轻人员工作量等方面均有较好的效果。希望本文所提内容可为同行提供参考，以促进智能控制技术的发展，发挥出其在工程机械领域的应用价值。

参考文献

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[2]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.

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