智能控制精選(九篇)

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第1篇：智能控制范文

關(guān)鍵詞：智能控制；方法；形式

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

1智能控制的發(fā)展

科學技術(shù)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展是智能控制學科發(fā)展的動力。以往以單純數(shù)學解析結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的控制理論，其局限性日益明顯。它的局限性主要體現(xiàn)在以下幾方面：其一，在航空、航天、航海及各種工業(yè)部門，受控對象日益復雜。受控對象不僅規(guī)模大，運動學結(jié)構(gòu)復雜，而且各運動變量之間嚴重耦合，同時還帶有嚴重的不確定性（包括結(jié)構(gòu)和參數(shù)兩個方面的不確定性）和非線性。這樣復雜的受控對象使得以確定模型和數(shù)學解析方法為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)控制理論遇到了困難和挑戰(zhàn)。其二，控制任務(wù)和目標的復雜化，也使傳統(tǒng)的控制理論難于勝任。例如，一架性能優(yōu)良的攻擊機必須具備對空、地多目標自動攻擊的能力，必須具備自動地形跟蹤、回避的能力，必須具備自動導航和高品質(zhì)自動飛行的能力。這樣復雜的控制任務(wù)和控制指標要求，對于傳統(tǒng)的控制理論來說是很困難的。其三，系統(tǒng)工作環(huán)境的復雜化，也使傳統(tǒng)的控制理論產(chǎn)生麻煩。例如，在空戰(zhàn)條件下，戰(zhàn)場敵我態(tài)勢的突變，氣象條件的突變，敵方對我方系統(tǒng)的破壞和干擾，駕駛員的疲勞和意外失誤，或者系統(tǒng)處于不利的化學物質(zhì)環(huán)境中工作等。上述復雜受控對象，復雜的控制任務(wù)和控制目的，復雜的系統(tǒng)運行環(huán)境都促使人們研究新的控制方式去實現(xiàn)對它們的有效控制。這就是智能控制產(chǎn)生和發(fā)展的背景和動力。

另一方面，近代迅速發(fā)展的人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)又為智能控制的發(fā)展提供了條件。諸如符號、語言的知識表達，狀態(tài)特征的辨識，定性與定量，精確與模糊信號的處理，分析推理，邏輯運算，判斷決策，自然語言理解和視覺系統(tǒng)等一系列擬人思維和功能均可通過計算機來實現(xiàn)。可以說，人工智能和計算機技術(shù)為智能控制的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。因此，智能控制不僅是科學技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展的推動和需要，也是科學技術(shù)發(fā)展的必然趨勢；不僅是控制科學的繼承、發(fā)展和提高，也是多學科相結(jié)合、共同迸發(fā)出的新的科學技術(shù)的火花。

2智能控制的主要形式

智能控制這一學科正在蓬勃發(fā)展，智能控制的形式也日新月異。目前正在興起和研究的形式很多，其中主要的有如下幾種。

2.1分級遞階智能控制

分級遞階智能控制是從系統(tǒng)工程出發(fā)，總結(jié)了人工智能與自適應(yīng)控制、自學習控制和自組織控制的關(guān)系之后逐漸形成的，是智能控制最早的理論之一。

分級遞階智能控制有兩種比較重要的理論：知識基/解析混合多層智能控制理論，該理論是由意大利學者A.Villa提出的，可用于解決復雜離散事件系統(tǒng)的控制設(shè)計問題。薩里迪斯三級智能控制理論，按照這種理論設(shè)計的智能控制系統(tǒng)是由組織級（最高級）、協(xié)調(diào)級（中間級）和執(zhí)行級（最下級）三級組成的，并用熵函數(shù)來衡量每一一級的執(zhí)行代價和效果，用熵進行最優(yōu)決策。這一方法為現(xiàn)代工業(yè)、空間探測、核處理和醫(yī)學領(lǐng)域應(yīng)用自主控制系統(tǒng)提供了一個有效的方法?？傊?，分級遞階智能控制是為求解大系統(tǒng)，復雜系統(tǒng)的尋優(yōu)、決策和有效控制而提出來的，是研究多級自尋優(yōu)控制、多級模糊控制、多級專家控制、遞階智能多目標預(yù)測控制以及大型空間運動結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的三級遞階智能控制的有效方法。

2.2專家系統(tǒng)控制

專家系統(tǒng)控制（包括仿人智能控制和智能PID控制），是工程控制論和專家系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。這類智能控制的特點是專家的知識和經(jīng)驗與傳統(tǒng)的PID控制器的結(jié)合，它所設(shè)計產(chǎn)生的控制規(guī)則簡單易于實現(xiàn)，如飛行控制過程、化工PH過程的智能控制。在這一類智能控制中，還應(yīng)指出的一種形式是實時監(jiān)督控制專家系統(tǒng)，由故障檢測、故障診斷和故障處理三部分組成，這種形式在航天、航空和化工等領(lǐng)域都有大量應(yīng)用。

2.3模糊控制

該控制方法最早提出者之一是美國著名控制論專家LA.Zadeh，1965他發(fā)表了模糊集合論。模糊控制理論主要以模糊數(shù)學和規(guī)則表組成控制決策。它適用于難以建模的受控對象，但很難做到高精度。

2.4人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制

20世紀50年代末就已問世的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模仿生物神經(jīng)系統(tǒng)，主要模仿人的大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和信息處理機能，如信息處理、判斷、決策、聯(lián)想、記憶、學習等功能，以實現(xiàn)仿人行為的智能控制。

2.5各種智能控制方法的交叉和結(jié)合

為了發(fā)揮各種不同智能控制方法的優(yōu)點，克服它們各自的缺點和不足，各種組合、結(jié)合、互相交叉滲透的智能控制方法不斷被提出和研究。例如，專家模糊控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊PID控制、專家PID控制和模糊學習控制等。

2.6各種智能控制方法與傳統(tǒng)控制理論方法的交叉和結(jié)合

它們既能發(fā)揮智能控制的優(yōu)點，也能發(fā)揮傳統(tǒng)控制方法的優(yōu)點，在工程實際中可獲得完美的控制效果。它不僅是方法研究的交叉，而且也是多學科研究的交叉和發(fā)展。這些交叉和結(jié)合有模糊變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)模糊控制、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制和專家模糊PID控制等。上述交叉和結(jié)合還可以舉出一些，這些控制有的學者又稱為綜合控制理論和方法。

3智能自主控制

隨著科學技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)的需要，自主控制，特別是用智能化的方法實現(xiàn)自主控制成為當今的熱門研究課題。智能自主控制也是智能控制的一種形式。什么是智能自主控制，至今沒有統(tǒng)一的定義，根據(jù)普遍的理解，給出如下說明。

3.1智能自主控制的含義

智能自主控制系統(tǒng)應(yīng)該具有如下功能：系統(tǒng)能自動接受控制任務(wù)、控制要求和目標，并能對任務(wù)、目標和要求自主進行分析、判斷、規(guī)劃和決策。系統(tǒng)能自主感知、檢測自身所處的狀態(tài)信息、環(huán)境信息和干擾信息，并能自主進行融合、分析、識別、判斷和決策；同時能作出能否執(zhí)行任務(wù)的決策。

系統(tǒng)能根據(jù)控制任務(wù)、目標要求，結(jié)合系統(tǒng)所處的當前自身狀態(tài)信息、環(huán)境信息、干擾信息，自主地進行分析、綜合，并作出執(zhí)行任務(wù)和如何完成任務(wù)的控制決策。系統(tǒng)能根據(jù)上述決策自主形成控制指令，自主操控系統(tǒng)狀態(tài)的行為，并朝著完成控制任務(wù)和目標的方向運動。

在上述運動過程中，如果出現(xiàn)任務(wù)改變，出現(xiàn)事先未預(yù)見的環(huán)境變化和自身狀態(tài)變化，或出現(xiàn)系統(tǒng)自身損傷，系統(tǒng)能根據(jù)任務(wù)改變、新的環(huán)境（干擾屬環(huán)境變化）信息和自身狀態(tài)信息的改變，自主地作出分析、判斷，并作出改變系統(tǒng)狀態(tài)行為的指令，使系統(tǒng)改變自身的狀態(tài)?；蜃灾鬟M行系統(tǒng)重組，以適應(yīng)外界環(huán)境的變化；或自主進行系統(tǒng)的故障診斷、自修復，以適應(yīng)完成控制任務(wù)和目標的要求，最終自主完成控制任務(wù)，達到控制的目標。具有上述功能的系統(tǒng)可以認為是智能自主控制系統(tǒng)，或稱為智能自主控制。

3.2智能自主控制系統(tǒng)的應(yīng)用

智能自主控制的關(guān)鍵是用智能化的方法實現(xiàn)完全無人參與的控制過程，并使系統(tǒng)運行達到預(yù)期的目的。

現(xiàn)以智能自主控制的行駛車輛為例說明其智能自主控制的過程。假定要使車輛完成由A城去B城送貨的任務(wù)。智能自主控制行車系統(tǒng)接受這一任務(wù)后，首先要做的工作是，接受任務(wù)，分析任務(wù)，同時檢測系統(tǒng)自身所處狀態(tài)（是否處于運行準備狀態(tài)）和車輛重心目前所處的地理坐標位置。第二步，開啟環(huán)境狀態(tài)檢測識別系統(tǒng)，確定車輛自身的環(huán)境坐標位置，即確定車身是否處于地理坐標的道路中間，車頭和道路規(guī)定的行車方向是否相同。第三步，將以上檢測結(jié)果與任務(wù)要求相結(jié)合，進行決策分析。根據(jù)智能自主控制行車系統(tǒng)存儲的數(shù)字地圖，決策、規(guī)劃出行車路線，選擇好行車道路，同時根據(jù)規(guī)劃出的行車路線和道路向行車智能自動駕駛系統(tǒng)發(fā)出行車指令，給出行車控制信號。該系統(tǒng)能協(xié)調(diào)地啟動發(fā)動機，能控制油門，方向盤和剎車，駕車按規(guī)劃的行車路線和所選擇的道路行駛。第四步，在行車過程中，智能自主控制行車系統(tǒng)中的智能自主導航系統(tǒng)，能不斷記錄行車方向、路線、行車速度和里程，確定車身重心的地理位置坐標；智能環(huán)境狀態(tài)檢測識別系統(tǒng)能確定車身相對周圍環(huán)境的坐標。如果行車中的地理位置坐標偏離了規(guī)劃出的行車路線，智能自主控制行車系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)車身目前所處的位置，結(jié)合系統(tǒng)攜帶的數(shù)字地圖重新規(guī)劃出新的行車路線，并能選好行車道路。如果行車中車身偏離了行車道路中間線，或行車前方出現(xiàn)障礙，則智能自主控制行車系統(tǒng)能通過環(huán)境視覺識別系統(tǒng)，給出行車方向修正指令和停車指令，避免行車事故，保持行車任務(wù)的正常執(zhí)行。第五步，當行車到達終點B城時，智能自主控制行車系統(tǒng)的智能導航系統(tǒng)能根據(jù)行車規(guī)劃的終點位置的地理坐標和行車當前的地理位置坐標，判斷行車的終點任務(wù)是否完成。

如果行車終點位置到達，則將停車任務(wù)轉(zhuǎn)交給環(huán)境狀態(tài)檢測識別系統(tǒng)，由該系統(tǒng)搜索選擇停車位置，并將此停車位置與出發(fā)前記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的停車位置環(huán)境圖像相匹配，匹配無差，則命令行車智能自動駕駛系統(tǒng)關(guān)閉油門、發(fā)動機，并停車。如果行車過程中，智能自主控制行車系統(tǒng)發(fā)生損壞，系統(tǒng)自身應(yīng)能實現(xiàn)故障自診斷、自修復或系統(tǒng)自重組。這種自修復和系統(tǒng)自重組往往要求能在車輛行進中完成。

結(jié)語

智能控制系統(tǒng)的設(shè)計是一項復雜的系統(tǒng)工程，隨著科技的發(fā)展與進步，有關(guān)技術(shù)還在不斷的發(fā)展之中，但發(fā)展迅速，各種不同智能控制水平的系統(tǒng)正在不斷的研究，其實際應(yīng)用也不斷涌現(xiàn)為人們的生活帶來可極大的便利。

參考文獻

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第2篇：智能控制范文

關(guān)鍵詞：智能化；時間顯示；控制

1現(xiàn)狀及問題

目前，洗衣機已普及使用，洗衣機包括滾筒洗衣機、波輪式洗衣機、攪拌式洗衣機、雙動力式洗衣機。隨著技術(shù)的發(fā)展和消費者需求的提高，有的洗衣機在門體上增加LED燈或數(shù)碼管顯示等方式，提示用戶洗滌剩余時間。但是現(xiàn)有技術(shù)的時間顯示模塊在結(jié)構(gòu)上突兀地安裝在門框上，在控制方法上形式單一，非智能化顯示，影響了整機美感,用戶希望在洗衣機使用過程中能夠看到顯示的狀態(tài),而在洗衣機不使用時,用戶又希望從外觀上看不出來。另一方面，時間顯示模塊為電器件，現(xiàn)有技術(shù)沒有充分的防潮保護措施，密封性不佳容易導致時鐘模塊出現(xiàn)質(zhì)量問題，產(chǎn)生安全隱患。比如，一種帶時鐘功能的洗衣機或干衣機門，包括門體,時鐘模塊設(shè)置在門體的門框上,時鐘模塊上有透明視窗。時鐘模塊既可以作為普通時鐘使用,也可以把重要的程序時間設(shè)置進去,作為洗衣機工作過程計時器來使用，這種方案在門框內(nèi)安裝時鐘模塊，且為透明狀態(tài)，密封性不佳導致時鐘模塊容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，并且在不通電狀態(tài)下時鐘模塊能夠被看到，影響整體美觀。

2智能控制時間顯示技術(shù)方案之結(jié)構(gòu)部分

基于此，對洗衣機結(jié)構(gòu)和控制方法進行研究和大量試驗，通過在洗衣機門體上增設(shè)可顯示可隱藏的時間顯示模塊，實現(xiàn)智能化控制。參見圖1，詳述智能控制時間顯示的技術(shù)方案之結(jié)構(gòu)創(chuàng)新改進。全自動機門體包括前板部件，觀察窗總成，其中觀察窗總成從外往里依次包括外框1、窗屏2、裝飾框3、時間顯示模塊4、中框5、密封圈6、玻璃7、內(nèi)框8。在中框5的上部中間部位，開設(shè)有時間模塊的安裝區(qū)5-1，時間顯示模塊4嵌裝在安裝區(qū)5-1中。裝飾框3為圓環(huán)狀，其整體形狀及大小與中框5相適配，安裝時與中框5相扣緊。裝飾框3的上部周緣與時間顯示模塊4相對應(yīng)的位置設(shè)有顯示窗3-1，顯示窗3-1的尺寸小于等于安裝區(qū)3-1的尺寸。裝飾框3由基體和覆蓋層組成，基體為透明材料，可以選擇透明ABS，或者透明PC，或者透明亞克力，而覆蓋層位于基體的外表面，基體材料在基體上的厚度是不一致的，通過大量的試驗和材料分析得出，在顯示窗3-1對應(yīng)位置處覆蓋層的厚度為0.5～1.5mm，其他位置的厚度為2～4mm。覆蓋層在基體上的厚度也是不一致的，在顯示窗3-1對應(yīng)位置處覆蓋層的厚度為10～20μm，其他位置的厚度為20～50μm。裝飾框3為在基體上電鍍上鍍層而形成，裝飾框3的電鍍工藝采用直接電鍍方式或者真空鍍方式均可。覆蓋層的材料一般選取鋁、鈦、鋯等低電位金屬，這種材料的覆蓋層特點是，雖然顯示窗位置處的覆蓋層厚度為10～20μm，其他位置的厚度為20～50μm時，但是在不通電狀態(tài)下，在裝飾框3上看不出顯示窗3-1的存在，呈不能透視的狀態(tài)，從外部看，裝飾框3整體遮擋住了中框5，包括時間顯示模塊4。也就是說，在洗衣機不通電的情況下，時間顯示模塊處于隱藏狀態(tài)，外觀整體大氣，美感不被破壞。另一方面，時間顯示模塊4被裝飾框3保護，在玻璃7的外周安裝U型密封圈6，不容易受潮氣侵蝕，提高這一電器件的可靠性。裝飾框5的另一結(jié)構(gòu)形式為膜內(nèi)注塑或者膜轉(zhuǎn)印而成，在透明基體的表面增設(shè)覆蓋層，覆蓋層為成型膜，成型膜的材料一般是PET，成型膜在顯示窗位置的厚度為50μm，其他位置的厚度大于80μm。采取這種方式形成的裝飾框5也能實現(xiàn)智能控制時間顯示的效果。為了讓顯示窗3-1的位置精準對在時間顯示模塊4處，設(shè)計了安裝定位結(jié)構(gòu)，即中框3與裝飾框5設(shè)有至少3對定位裝置，比如，中框周緣與裝飾框周緣設(shè)有3個位置形狀相匹配的定位卡爪/定位孔，或者定位孔/定位柱的結(jié)構(gòu)。為了便于使用者觀察洗衣機的剩余時間顯示，時間顯示模塊4放置的最佳位置在中框5中框周緣上部中間位置，其形狀為長方形或者方形或者橢圓形。時間顯示模塊4與中框的安裝區(qū)5-1通過將卡爪安裝到安裝框中的方式裝配。時間顯示模塊4的數(shù)碼管膜片需要設(shè)計為黑色或灰色等深色，這樣通電時與裝飾圈的顏色相匹配。

3智能控制時間顯示技術(shù)方案之電控方法

該技術(shù)研究方案中，還涉及使用上述結(jié)構(gòu)的控制方法，參見圖2。智能控制方法具體包括如下步驟。第一步：洗衣通電，按電源開關(guān)鍵，時間顯示模塊不通電，裝飾框的顯示窗位置不被照亮，此時時間顯示模塊從外觀看是隱藏的。第二步：選擇洗衣程序，洗衣機自動檢測計算出工作的總時間，然后，電腦程控器向時間顯示模塊發(fā)出指令，時間顯示模塊上出現(xiàn)具體數(shù)字，此時為總工作時間。第三步：按啟動鍵，在洗衣過程中，時間顯示模塊動態(tài)顯示剩余工作時間，裝飾框?qū)?yīng)時間顯示模塊處為可透視狀，時間顯示模塊及剩余工作時間為明示狀態(tài)。第四步：洗衣完成，斷電，時間顯示模塊同時被斷電，裝飾框整體為不可透視狀，時間顯示模塊為隱藏狀態(tài)。

4智能控制時間顯示的技術(shù)效果

采用此種智能控制方法的洗衣機，能夠讓用戶很方便地隨時觀察到洗衣機所剩余的工作時間，以便靈活地安排下步工作，或者在合適的時間點接收漂洗水以便重復利用。時間顯示模塊在整機工作時顯示狀態(tài)，在整機不工作時為隱藏狀態(tài)，在功能上實現(xiàn)了用戶的個性化需求，在外觀上又保證了整機的美感。

參考文獻

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第3篇：智能控制范文

家電智能化浪潮勢不可擋，2020年，智能家電生態(tài)圈將創(chuàng)造產(chǎn)值超過萬億元的巨大商機。智能家電中，控制系統(tǒng)發(fā)揮著“大腦”和“中樞神經(jīng)”的作用，為進一步完善智能控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)家電企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備廠商都已參與進來，發(fā)揮在各自領(lǐng)域的特長，不斷完善智能家電控制系統(tǒng)，積極推進家電智能化進程。

“家電智能化浪潮勢不可擋。”某企業(yè)老總在參觀完2014年AWE、IFA、CES三大國際家電展后曾用這句話概括自己的感受。的確，隨著技術(shù)層面不斷突破創(chuàng)新，產(chǎn)品功能不斷完善，家電企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型思路日漸成熟，消費者使用習慣逐步形成，再加上家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益改善，中國家電產(chǎn)業(yè)的智能化已從最初的“紙上談兵”跳脫出來，進入實質(zhì)性發(fā)展階段。據(jù)奧維云網(wǎng)（AVC）測算，智能家電將帶動生態(tài)圈內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2010年，智能家電生態(tài)圈產(chǎn)值達到50億元，2014年達到1200億元，2015年預(yù)計將達到1500億元，而到了2020年，智能家電生態(tài)圈產(chǎn)值將超過萬億元。

巨大的市場空間引來眾多企業(yè)的高度關(guān)注，家電智能化成為業(yè)內(nèi)的焦點話題。然而，家電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)智能化并不是一件容易的事，事實上，家電智能控制體系橫跨通訊產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)，要求對電子技術(shù)、通訊技術(shù)、顯示技術(shù)等多學科融會貫通。此外，家電智能化還是一個新課題，需要家電產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)，共同推進，上游配套企業(yè)更要顛覆傳統(tǒng)的思維模式，用更開闊的視角為整機廠提供更完善的智能控制解決方案。

高手云集，積極推動

在白色家電制造領(lǐng)域，智能的概念其實并不陌生，一些幫助家電整機實現(xiàn)智能化控制的控制器早已被廣泛應(yīng)用。國際整流器公司（以下簡稱IR）西安應(yīng)用中心主任李明告訴《電器》記者說：“凡是裝有MCU的家電都可以被視為能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制的產(chǎn)品。”在這種概念下，智能控制器是指在儀器、設(shè)備、裝置、系統(tǒng)中為完成特定用途而設(shè)計實現(xiàn)的計算機控制單元，一般是以微控制器（MCU）芯片或數(shù)字信號處理器（DSP）芯片或?qū)Ｓ每刂破鳛楹诵?，依?jù)不同功能要求輔以外圍模擬及數(shù)字電子線路，并置入相應(yīng)的計算機軟件程序，經(jīng)電子加工工藝制造而成的電子部件。李明進一步解釋說：“這種智能控制器可以實現(xiàn)多種智能控制，IR公司智能控制器是針對家電中永磁電機的無傳感器智能控制而設(shè)計的，能夠通過智能化的程序設(shè)置簡化使用操作步驟，并控制家電高效節(jié)能運轉(zhuǎn)，最為業(yè)內(nèi)熟知的應(yīng)用就是幫助家電實現(xiàn)變頻控制?！?/p>

大數(shù)據(jù)時代到來，傳統(tǒng)制造業(yè)受到互聯(lián)網(wǎng)思維模式的深刻影響。最先立于智能化潮頭的是手機，智能手機開啟新時代，全觸屏操作、可自由裝卸各種應(yīng)用軟件、簡潔易用操作系統(tǒng)等體驗都使傳統(tǒng)手機難以匹敵，智能手機已經(jīng)成為集通話、短信、網(wǎng)絡(luò)接入、影視娛樂為一體的綜合性個人手持智能終端設(shè)備。緊接著，智能電視作為集高清、大屏、多屏互動、網(wǎng)絡(luò)搜索、在線購物、實時互動等多種應(yīng)用和功能的開放平臺，極大地提升了消費者家庭娛樂的生活體驗，并被看作硬件、內(nèi)容、流量、支付等為一體的智能生態(tài)的重要平臺。智能化浪潮席卷手機、電視領(lǐng)域，反映出國內(nèi)消費者對智能化產(chǎn)品的快速適應(yīng)和接受能力?！笆謾C、電視的現(xiàn)在，就是白色家電不久的將來?！睂τ诎咨译娭悄芑厔?，這一觀點已在業(yè)內(nèi)達成共識。

在這樣的大背景下，智能控制器被賦予更多使命，從完成簡單控制程序的元器件“變身”為以自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)為核心，集成微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息傳感技術(shù)、顯示與界面技術(shù)、通訊技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等諸多技術(shù)門類的復雜控制體系，承擔家居環(huán)境下，家電與網(wǎng)絡(luò)、家電與使用者、家電與家電、家電內(nèi)部各部件之間數(shù)據(jù)交換、智能控制的重任。

“我們要的，是各種技術(shù)碰撞出的顛覆傳統(tǒng)的創(chuàng)新產(chǎn)品?！蹦痴麢C生產(chǎn)企業(yè)智能產(chǎn)品研發(fā)負責人明確表示，“今后，不能接入網(wǎng)絡(luò)，提供云服務(wù)的將不再被家電企業(yè)定義為智能家電?！闭麢C企業(yè)提出需求，上游配套企業(yè)面臨新的問題，與網(wǎng)絡(luò)連接、提供基于網(wǎng)絡(luò)的智能服務(wù)，這一點已經(jīng)跳出了傳統(tǒng)家電制造業(yè)駕馭的范疇，一步跨入通訊領(lǐng)域，家電智能控制體系的設(shè)計必須融入更多新技術(shù)，跨界合作勢在必行。南京點觸智能科技有限公司總經(jīng)理潘興修告訴《電器》記者：“目前，對于新概念下的家電智能控制體系，業(yè)內(nèi)并沒有形成統(tǒng)一的認識，大家都還在摸索中，傳統(tǒng)家電廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備廠商都已參與進來，發(fā)揮著在各自領(lǐng)域的特長，積極推進家電智能化的進程?！?/p>

側(cè)重不同，各顯神通

雖然家電企業(yè)對什么是家電智能控制系統(tǒng)仍處摸索階段，但全新智能控制系統(tǒng)提供商隊伍已能分出“流派”。首先，傳統(tǒng)智能控制器生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)把家電與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、增加智能控制功能的思路融入控制器研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)中。他們的競爭優(yōu)勢在于，已與家電整機廠展開合作多年，手中握有客戶資源，與家電企業(yè)溝通比較方便，更了解整機廠的需求。其次，智能家電的核心是通過互聯(lián)互通創(chuàng)造新的價值，一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備企業(yè)，具備超前的互聯(lián)網(wǎng)思維模式，能夠憑借在另一個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域取得的成就，將傳統(tǒng)家電制造帶入互聯(lián)網(wǎng)模式下。此外，一些近年來新成立的高新技術(shù)企業(yè)，沖著家電智能化而來，瞄準的是家電智能化商機，有著清晰的思路和極高的熱情。

《電器》記者通過采訪發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，不同派別的智能控制系統(tǒng)提供商采取的市場運營模式有很大差別。

目前，家電智能控制配套領(lǐng)域有很強的包容性，某控制器生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負責人說：“智能家居營造了一個巨大的商業(yè)生態(tài)圈，越來越多的企業(yè)參與其中，尋求發(fā)展。

完善的智能控制系統(tǒng)由很多元素共同組成，任何手中握有相關(guān)技術(shù)成果的企業(yè)都可以嘗試用自己的方式找到切入點，參與家電智能控制平臺的搭建，為家電整機廠提供智能控制配套服務(wù)。”

無錫和晶科技有限公司是傳統(tǒng)家電智能控制器的主要供應(yīng)商，接受《電器》記者采訪時，市場總監(jiān)王雅琪表示，和晶將堅持實行技術(shù)為先導的經(jīng)營理念，在“高端、智能化、節(jié)能環(huán)?！钡漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢下，以技術(shù)創(chuàng)新為動力，科技進步為依托，拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，尋求更快發(fā)展。但王雅琪同時強調(diào)，現(xiàn)階段，和晶科技的工作重點仍然放在圍繞家電變頻技術(shù)和傳統(tǒng)家電主控技術(shù)兩個層面，對于家電網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展趨勢，和晶科技將密切關(guān)注。王雅琪解釋說：“和晶科技的業(yè)務(wù)重點還是放在傳統(tǒng)控制器技術(shù)開發(fā)、積累上，畢竟這是公司賴以生存的核心業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)智能家電雖然概念炒得火熱，但整機市場出貨量十分有限，反射到上游采購，能夠鏈接網(wǎng)絡(luò)的新型智能控制器的需求量并未出現(xiàn)激增，因此和晶科技各項實現(xiàn)家電智能化控制的研究工作都還處于嘗試和摸索階段?！比涨?，和晶科技宣布，收購無錫中科新瑞100%股權(quán)，全面控股無錫中科新瑞系統(tǒng)集成有限公司。據(jù)了解，中科新瑞系統(tǒng)集成有限公司創(chuàng)立于2001年6月，主營業(yè)務(wù)為智能化工程、系統(tǒng)集成產(chǎn)品以及運維服務(wù)。交易完成后，和晶科技將通過整合自身在白色家電控制器領(lǐng)域的研發(fā)、制造及市場優(yōu)勢，以及中科新瑞的項目實施經(jīng)驗和技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)公司智能控制器業(yè)務(wù)從智能家電向智能建筑、智慧城市等領(lǐng)域的拓展。

上海慶科(MXCHIP)信息技術(shù)有限公司創(chuàng)辦于2004年，提到智能家居，慶科CEO王永虹想要做的就是“將一切未聯(lián)網(wǎng)的都連起來！”

他進一步解釋說：“慶科在嵌入式無線連接技術(shù)上已經(jīng)擁有10年的經(jīng)驗，隨著行業(yè)發(fā)展，現(xiàn)在的技術(shù)能力和服務(wù)范圍更加全面，可為智能家電、照明、安防、健康、娛樂等行業(yè)提供整體智能化解決方案?！睋?jù)了解，慶科的智能化解決方案包括硬件端的底層操作系統(tǒng)、云端接入服務(wù)和手機端的APP訂制，幫助整機生產(chǎn)企業(yè)短期內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備端智能化開發(fā)。針對智能家電應(yīng)用領(lǐng)域，上海慶科提供的Wi-Fi模塊集成度高、外設(shè)資源豐富，可滿足家電多樣化需求。出于對制作工藝、品質(zhì)監(jiān)控的高要求，上海慶科將模塊生產(chǎn)交給制造業(yè)領(lǐng)頭羊富士康，不僅滿足家電整機生產(chǎn)企業(yè)對零部件高性能、高精度以及低功耗的要求，更保證了供貨的穩(wěn)定性。此外，慶科的智能化解決方案支持APP個性化訂制，可以對接企業(yè)自有云，更可以快速對接第三方公有云，如阿里物聯(lián)平臺、微信AirKiss等，幫助智能家電穩(wěn)定安全地連接到互聯(lián)網(wǎng)。

幻騰智能是一家互聯(lián)網(wǎng)硬件公司，設(shè)計新奇實用的智能家居產(chǎn)品，主打產(chǎn)品一直是PhantomNova智能燈以及無線開關(guān)和環(huán)境控制器。近期，幻騰智能開始關(guān)注智能家電領(lǐng)域，嘗試與家電整機廠展開合作。與其他智能模塊配套企業(yè)不同，幻騰智能沒有選擇Wi-Fi模塊，而是以幻騰link模塊技術(shù)實現(xiàn)家居環(huán)境下電器設(shè)備兩兩互通，傳達操控指令，完成智能化控制。據(jù)幻騰智能CEO王昊介紹說：“我們的智能控制方案其實只是通訊方式有所不同，模塊安裝在智能家電上的作用和意義沒有改變。Wi-Fi是星狀通訊，以路由器為中心，而幻騰智能采用的幻騰link是網(wǎng)狀通訊。未來家居環(huán)境下，需要接入網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)控制的智能家電會越來越多，如果網(wǎng)絡(luò)不能負載這么多電器同時在線，或者Wi-Fi信號中斷，植入Wi-Fi模塊的智能家電則無法被控制。而網(wǎng)狀通訊協(xié)議搭建起的設(shè)備與設(shè)備之間的局域網(wǎng)還是可以實現(xiàn)智能控制。因此，我們認為，在智能家電應(yīng)用領(lǐng)域，幻騰link模塊也將有自己的一片天地?！?/p>

與其他智能控制器配套生產(chǎn)企業(yè)有所不同，深圳市英唐智能控制股份有限公司開展業(yè)務(wù)的側(cè)重點為小型生活電器。目前，英唐智控的小型生活電器智能化方案已被Conair、Delonghi、Black&Decker、Philips、Tefal等歐美著名品牌及美的、創(chuàng)維、華旗資訊等國內(nèi)著名品牌采用。據(jù)企業(yè)相關(guān)負責人介紹，英唐智控擁有多種研發(fā)平臺，以及反應(yīng)迅速的資深研發(fā)團隊，能夠根據(jù)客戶的要求，在較短的時間內(nèi)提供各種性能優(yōu)越，符合安全要求的生活電器智能化服務(wù)。這位負責人在接受《電器》記者采訪時進一步介紹說：“我們提供的是一站式服務(wù)，根據(jù)家電整機廠產(chǎn)品設(shè)計的特點，為其提供專業(yè)的智能化解決方案，增加電控部分并提供相關(guān)技術(shù)安全認證等資料，積極協(xié)助整機廠在終端市場銷售環(huán)節(jié)進行推廣。”

為智能家電整機提供配套服務(wù)，潘興修認為，觸摸顯示人機交互系統(tǒng)至關(guān)重要，他說：“對于智能家電，這是一個非常重要的部分，直接關(guān)系到用戶最終是否能夠得到良好的操作體驗，我們的目標就是要將iPhone、iPad美好的用戶體驗轉(zhuǎn)移到智能家電上，以此為基礎(chǔ)，智能家電強大的功能才能以最恰當?shù)男问襟w現(xiàn)，才能得到使用者的最終認可?！边x準市場切入點，南京點觸逐步擴大業(yè)務(wù)范圍，將電容觸摸屏、液晶面板、控制系統(tǒng)融合在一起，為家電整機廠設(shè)計生產(chǎn)智能觸摸顯示人機交互系統(tǒng)。在與《電器》記者的交談中，潘興修還提到一個設(shè)計思路，他說：“可以使智能控制系統(tǒng)與家電原有控制系統(tǒng)分離，相對獨立地存在于家電整機內(nèi)部，通過協(xié)議建立兩個控制系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)。由智能控制系統(tǒng)完成連接網(wǎng)絡(luò)、信息寫入、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)，為家電增添智能化新功能，而原先的控制系統(tǒng)不用做太多改進，仍舊完成指定任務(wù)。這種設(shè)計不需要家電整機廠過多調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計，保證了家電整體運行的穩(wěn)定性，便于維修以及智能控制系統(tǒng)硬件更換升級?！?/p>

精彩技術(shù)，創(chuàng)新產(chǎn)品

上游配套企業(yè)的積極探索不斷取得成果，各種新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，不斷完善家電智能控制系統(tǒng)。

2014年7月，上海慶科了中國第一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MiCO-趙州橋版，MICO（Micro-controllerbasedInternetConnectivityOperatingsystem）是基于MCU的全實時物聯(lián)網(wǎng)（IoT）操作系統(tǒng)。是一個面向智能硬件優(yōu)化設(shè)計的、運行在微控制器上的、高度可移植的操作系統(tǒng)和中間件開發(fā)平臺。MiCO作為獨立的系統(tǒng)，擁有開放架構(gòu)，它并不依賴于微控制器（MCU）型號，同時具有硬件抽象層（HAL）。此外，固件的應(yīng)用開放接口已實現(xiàn)多種應(yīng)用層協(xié)議。MiCO包括了底層的芯片驅(qū)動、無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、射頻控制技術(shù)、安全、應(yīng)用框架等模塊，上海慶科同時提供阿里物聯(lián)平臺、移動APP支持、以及生產(chǎn)測試等一系列解決方案和SDK，助力“軟制造”創(chuàng)業(yè)者簡化底層的投入，真正實現(xiàn)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化和智能化并快速量產(chǎn)。上海慶科技術(shù)人員介紹說：“簡單地講，MiCO是智能硬件底層的一個開源系統(tǒng)，有先進的動態(tài)功耗管理技術(shù)，可靈活適用于廣泛的MCU，支持常見處理器；具有完整的云端接入框架和應(yīng)用范例，支持多種類云平臺；數(shù)據(jù)可實時更新、安全可靠，便于進行二次開發(fā)?！?/p>

“拓邦現(xiàn)已發(fā)展成為以智能控制技術(shù)為核心，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域的中國一流智能控制方案提供商。”深圳拓邦股份有限公司相關(guān)負責人介紹說：“除了為家電企業(yè)提供傳統(tǒng)的智能控制器，拓邦在智能家居控制器開發(fā)上也取得了成績，完成了從單體智能化到實現(xiàn)智能化單體間的互聯(lián)互通再到與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通的轉(zhuǎn)變。已形成智能烤箱控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、云空調(diào)控制系統(tǒng)等二十多種產(chǎn)品。目前，拓邦部分應(yīng)用于智能家居的產(chǎn)品已投入應(yīng)用，基于Zigbee、Wi-Fi、藍牙、DALI的智能遠程燈光控制系統(tǒng)已成熟，智能烤箱控制系統(tǒng)已批量供貨，云空調(diào)控制系統(tǒng)已向整機生產(chǎn)企業(yè)廣泛推廣?！?/p>

該負責人在接受《電器》記者采訪時還反復強調(diào)，拓邦將積極尋求與優(yōu)秀互聯(lián)網(wǎng)公司的業(yè)務(wù)合作。

第4篇：智能控制范文

截至目前，古典控制方法一直都無法被人工智能控制技術(shù)所取代。但是隨著時代的進步和發(fā)展，現(xiàn)代控制理論也日臻完善，人工智能軟件技術(shù)(包括遺傳算法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)逐漸取代了傳統(tǒng)的控制器設(shè)計常規(guī)技術(shù)。這些方法有著許多的共同之處:都要具備不同類型和數(shù)量的描述特性和系統(tǒng)的“apriori”技術(shù)。這些方法都有著顯著的優(yōu)勢，所以工業(yè)界都做出了不斷的嘗試，旨在進一步開發(fā)和使用這類方法，但是工業(yè)界又急于開發(fā)該系統(tǒng)，從而使其性能更加優(yōu)異，系統(tǒng)更加簡單、易操作。直流傳動的控制程序較為簡單，在過去得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是不可忽視的是，它們有著難以克服的限制性因素，而且隨著DSP技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，直流傳動的優(yōu)勢逐漸隱沒，性能更高的交流傳動逐漸取代了直流傳動。但近幾年，部分廠商逐漸改良工藝，更高性能的直流驅(qū)動產(chǎn)品涌入市場，但是人工智能技術(shù)卻鮮少提及。在未來幾年，使用人工智能的直流傳動技術(shù)將在更大范圍內(nèi)得到推廣和普及。

交流傳動瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩具備較高的使用性能，它有著較強的控制性，僅次于直流電機。目前，直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)和矢量控制(VC)是比較常見的高性能交流傳動控制方法。當前，不少廠商都順應(yīng)市場形勢，相繼推出了矢量控制交流傳動產(chǎn)品，而且無速度傳感器的矢量控制產(chǎn)品也大量上市。在性能較高的驅(qū)動產(chǎn)品中廣泛使用AI技術(shù)，將會進一步提高產(chǎn)品的使用性能，截至目前，僅有兩個廠家在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中運用人工智能(AI)控制器。而在十五年前，日本和德國的研究人員提出了直接轉(zhuǎn)矩控制這一概念，經(jīng)過了十年的發(fā)展演變過程，ABB公司面向市場，將直接轉(zhuǎn)矩控制的傳動產(chǎn)品引入市場，讓人們能夠直接感受直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)勢，從而開展相關(guān)的研究?？梢灶A(yù)見，人工智能技術(shù)將會運用到直接轉(zhuǎn)矩控制中，常規(guī)的電機數(shù)學模型將會被替代，從而退出市場。

人工智能控制器主要分三種類型，即:增強學習型、非監(jiān)督型和監(jiān)督型。當前，常規(guī)的監(jiān)督學習型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的學習算法和拓撲結(jié)構(gòu)已基本成型，這在一定程度上限制了此種結(jié)構(gòu)控制器的生產(chǎn)和使用，導致計算機計算時間增長，而且常規(guī)非人工智能學習算法在具體應(yīng)用上效果不明顯。而要克服這些困難，最好的辦法就是采用試探法和適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。常規(guī)模糊控制器的模糊規(guī)則表和規(guī)則初值是“a－priori”型，這加劇了調(diào)整難度。假若該系統(tǒng)無有效的“a－priori”信息作為支撐，那么將導致系統(tǒng)陷入癱瘓。而要有效克服此類缺陷和困難，就可以運用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器，保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

二、電力系統(tǒng)中的智能控制

當前，世界各地的專家和學者都將眼光聚焦于智能控制理論的研究，研究表明，只要合理運用智能系統(tǒng)，就能在很大程度上提高電力系統(tǒng)控制水平，推動我國電力傳動系統(tǒng)步入新的階段。市面上廣泛使用的交直流傳動系統(tǒng)在控制技術(shù)和手段上已日臻成熟，閉環(huán)控制、矢量控制都有著較好的運用前景。PID控制法作為最新的控制方法，能較好地完成數(shù)學建模需承擔的控制任務(wù)，但是在具體實踐中，電力傳動系統(tǒng)表現(xiàn)出較強的不穩(wěn)定性，隨工作狀態(tài)的變化，電機參數(shù)也不斷變化著，這加劇了傳統(tǒng)建模控制的難度。

第5篇：智能控制范文

賓館改造時采用智能客房控制系統(tǒng)，對客房的資源進行集中管理，幫助客人方便使用賓館客房內(nèi)的各種用電設(shè)備及享用各種軟。在該套系統(tǒng)中，每個客房配置一個客房配電箱和一個客房智能控制器。房間內(nèi)除了冰箱等不能斷電的重要插座外，其余的用電設(shè)備如照明燈具、電視插座、普通插座等都是由客房智能控制器來控制。客房配電箱供電給智能控制器，控制器通過編程對其末端連接的強電燈具、客房插座、空調(diào)風機、空調(diào)電磁閥、多路音樂、顯示時鐘、請勿打擾等功能進行集中控制;每個客房控制器都有自己獨立的網(wǎng)絡(luò)地址，系統(tǒng)底層直接采用標準TCP/IP通信傳輸協(xié)議，通過樓層服務(wù)器進行數(shù)據(jù)的集中和轉(zhuǎn)發(fā)，從而保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整和穩(wěn)定。同時系統(tǒng)通過主干交換機連接所有樓層交換機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及前臺、客服、工程部等部門電腦?？头靠刂葡到y(tǒng)設(shè)計說明:

1)無人模式:正常客房在無人入住時處于待租無人模式，RCU(智能客控主機)此時處于無人省電運行狀態(tài);系統(tǒng)軟件顯示客房為無人，客房內(nèi)空調(diào)運行于無人模式，受網(wǎng)絡(luò)遠程控制。可在軟件端設(shè)定其工作狀態(tài)。

2)開房模式:客人在前臺辦理入住手續(xù)，發(fā)電子門鎖卡，客房進入已租入住模式(從賓館管理軟件獲知);空調(diào)將由無人模式自動切換到開房模式，在開房模式下，空調(diào)設(shè)定溫度為舒適溫度，并且為高速運行，使客房在客人進入時已達到舒適溫度，溫度達到設(shè)定溫度后，關(guān)閉電動閥，停止風機運行。

3)歡迎模式:客人利用賓客卡開啟門鎖，門磁檢測后房門開啟，自動開啟廊燈并延時30s關(guān)閉;將門鎖開門卡插入節(jié)電開關(guān)，節(jié)電開關(guān)進行智能身份識別，只有合法卡方能取電，燈光進入歡迎模式，開啟客房內(nèi)指定燈光，門外顯示器及軟件顯示客房為有人;如果采用智能通訊型取電開關(guān)，還可將卡片持有人身份如客人卡、服務(wù)員姓名、管理人員姓名等傳送到系統(tǒng)軟件進行顯示。

4)普通模式:客人可通過弱電開關(guān)面板對燈光、排氣扇、服務(wù)功能等進行控制;空調(diào)進入本地操作模式，客人可操作溫控器按自己的需求來控制客房溫度;在軟件端可實時查詢客房內(nèi)空調(diào)運行情況，如實際溫度、設(shè)定溫度、風速等;客房內(nèi)“請勿打擾”、“請稍候”、“SOS”、“退房”等服務(wù)信息實時傳送到門外顯示器和軟件界面，并有聲音及信息提示;當有“SOS”等信息時，門外顯示器上“勿擾”、“清理”、“請稍候”指示燈將同時閃爍，以引導相關(guān)人員迅速找到此客房。此時不可實現(xiàn)“請勿打擾”服務(wù)請求;“請勿打擾”還和“請即清理”、“請稍候”實現(xiàn)互鎖;“請勿打擾”狀態(tài)下按門外顯示器的“門鈴”鍵無效;當客人在接聽電話或在衛(wèi)生間時，若門外有人按“門鈴”鍵，客人可在控制面板上按“請稍候”鍵，同時“門外顯示器”上“請稍候”窗口點亮，且不斷閃爍，告之請稍等;當客人再次按下此鍵或開啟房門時，此狀態(tài)取消;浴室內(nèi)可安裝紅外微波探測器，當檢測到客人進入衛(wèi)生間時，可自動點亮浴室燈、排氣扇(編程修改)，如果長時間無人，可關(guān)閉衛(wèi)生間所有燈具及排氣扇，以節(jié)省能源;衣柜內(nèi)的衣柜燈由行程開關(guān)控制，不進入RCU;空調(diào)運行狀態(tài)和客房溫度，門磁等開關(guān)狀態(tài)等信息實時傳送到系統(tǒng)軟件。

5)睡眠模式:客人休息時，可按下床頭“總控”鍵，系統(tǒng)進入睡眠模式，燈光全部關(guān)閉;在睡眠狀態(tài)下，按任意鍵自動開啟夜燈，并喚醒系統(tǒng)恢復普通模式。

6)已租無人模式:當客人外出(未退房)時，系統(tǒng)進入“已租無人”模式;空調(diào)按“已租無人”模式運行，如夏天設(shè)置為26℃，風速設(shè)置為自動(可自由設(shè)置);當客人再次回客房時，空調(diào)將自動恢復客人以前設(shè)定的狀態(tài)，以尊重客人的個性化需要。

7)退房模式:當客人按下“退房”鍵時，信息傳送到系統(tǒng)軟件，通知服務(wù)人員到該客房進行查房，服務(wù)人員可以提前進行結(jié)賬工作，以避免讓客人在前臺等待過長時間?？头靠刂葡到y(tǒng)通過節(jié)電開關(guān)、空調(diào)遠控和自動控制等一系列措施，可在保證客房舒適度和客人滿意度的前提下，保證最低的能源消耗。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將客人的各種要求及時提供給酒店管理方，使客人在第一時間得到優(yōu)質(zhì)服務(wù)，從而提高客人的滿意度。

2賓館其他區(qū)域電氣智能控制改造

1)賓館大堂的溫度控制門廳作為賓館的門面，全天候?qū)腿碎_放。但是隨著大堂人流的不同，空調(diào)負荷也不同。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)大堂人流的分布具有一定規(guī)律:清晨入住的旅客較多;而離店的旅客則多集中在中午時分;其余時間，旅客則往來較為隨機。因此，大堂的空調(diào)熱負荷也隨著客流變動呈現(xiàn)出規(guī)律性波動。改造后的樓控智能系統(tǒng)可以根據(jù)這種規(guī)律，通過變頻器提前調(diào)整空調(diào)機組和冷水機組的運行狀態(tài)，減少控制系統(tǒng)動態(tài)波動的能源耗費，這既確保了室內(nèi)溫度舒適性，又實現(xiàn)了節(jié)能控制。

2)室內(nèi)照明控制賓館的室內(nèi)照明場所，大體上可分為營業(yè)場所(大廳、餐廳、客房)照明、內(nèi)勤辦公場所照明和公共空間(走廊、洗手間)照明三部分。本次改造中采用了晝光感知器與紅外感應(yīng)設(shè)備來控制照明燈具，具體做法如下:(1)在門廳大堂區(qū)域設(shè)置晝光感知器:當屋外自然光照充足時，該設(shè)備可自動調(diào)降可調(diào)光型電子安定器的輸出以及靠窗燈具的亮度，或直接關(guān)閉燈具。在值班室的客控主機內(nèi)設(shè)置了時序控制器(timer):該控制器可在預(yù)定的時間根據(jù)相應(yīng)程序自動地對照明環(huán)境作模式切換，或控制燈具的明滅，無須手動操作。避免了因忘記關(guān)燈而浪費電能。(2)在賓館的走廊、小型會議室、會客室、衛(wèi)生間等場所設(shè)紅外開關(guān)裝置。走廊內(nèi)紅外感應(yīng)裝置可自動檢測該空間內(nèi)的人體溫度:在晚上時，若沒有人經(jīng)過，則會關(guān)閉除應(yīng)急系統(tǒng)外的大部分燈光，當有人經(jīng)過時，紅外線感應(yīng)器送出信號，使該走廊、通道的燈光可以開啟，讓人們可以順利通過，也可以讓安全監(jiān)控能夠工作。在會議中心，也設(shè)置了紅外開關(guān)系統(tǒng)。非宴會時間，當有工作人員進入工作廳內(nèi)工作時，紅外線感應(yīng)器感應(yīng)到人體體溫的紅外信號，指令廳內(nèi)的某幾路燈光漸亮，可以讓工作人員在有光的情景下工作。當工作人員離開后，廳內(nèi)的燈光延時10min后關(guān)燈。宴會期間，可通過調(diào)整面板模式，設(shè)置燈光效果。當宴會開始后，一旦紅外開關(guān)感應(yīng)到人員入場，則將開啟相應(yīng)照明模式燈光。

3改造前后的比較

該系統(tǒng)安裝調(diào)試好后，經(jīng)過一段時間的使用，經(jīng)實地測量其效果比以前有了很大進步，每個客房房間平均每天10h的用電量如表1所示。通過表1，可以看出改造后客房節(jié)電率能提高50%～80%，總用電量節(jié)約20%～30%，極大地節(jié)省了電能，并保證賓館的軟硬件設(shè)施的先進性。提升賓館的整體形象，提升客人對賓館的評價，從而大大增加客流量，提高賓館總體的經(jīng)營收入。該控制方式不僅安全，可靠，更符合國家提倡綠色賓館建設(shè)要求。

4結(jié)束語

第6篇：智能控制范文

本文通過對智能控制的發(fā)展軌跡和特點進行簡單的介紹，對智能控制的技術(shù)方法進行了分析，對比了智能控制和傳統(tǒng)控制的優(yōu)缺點，對智能控制在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用進行了分析和探究+提出了智能控制的未來發(fā)展方向應(yīng)該是由多種智能控制模式組成以及把智能控制模式和傳統(tǒng)控制相結(jié)合的思維方法。

關(guān)鍵詞：

智能控制；機器人；應(yīng)用

1.控制的概述

從20世紀初到今天，控制理論已經(jīng)由以傳遞函數(shù)為理論基礎(chǔ)的傳統(tǒng)模式發(fā)展到了以狀態(tài)空間理論為依據(jù)的現(xiàn)代模式。到了今天，控制理論經(jīng)歷了由人工智能向自動控制的轉(zhuǎn)變過程，從而形成了智能控制的相關(guān)理論。

2.智能控制的發(fā)展軌跡和特點

智能控制的理論思想最早被提出時是由人工智能思想和自動控制交叉的思想相融合而得出的一種思想理論，并且把智能控制的系統(tǒng)分為人工控制器為核心的智能控制、人工和機器同時作為核心的智能控制系統(tǒng)、純機器控制作為核心的智能控制系統(tǒng)。智能控制的理論基礎(chǔ)是運籌學的相關(guān)理論、人工智能的相關(guān)理論以及自動控制理論相結(jié)合的一種控制理論學說；智能控制系統(tǒng)是由傳統(tǒng)控制理論進化而來，主要利用自主智能機來達到預(yù)設(shè)目標，從而實現(xiàn)無人操作的目的。智能控制的整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有開放式、分級式以及分布式的特點，處理綜合信息的能力非常強大。但是智能控制的終極目標卻不是高級自動控制，而是優(yōu)化系統(tǒng)的各個方面。智能控制的服務(wù)對象主要是一些非線性和不確定性的研究對象，這種研究對象是主要研究線性結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)控制理論無法操作的內(nèi)容。智能控制在對數(shù)學模型的描述以及對符號和相關(guān)環(huán)境的識別等方面都十分擅長。

3.智能控制的技術(shù)方法

智能控制的主要技術(shù)方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制、模糊網(wǎng)絡(luò)智能控制以及分層遞階智能控制等。在日常實際操作中，進行智能控制應(yīng)用時常用的方法是把幾種智能控制模式融合在一起來使用。比較典型的智能控制方法有以下幾個。（1）模糊智能控制方法。模糊智能控制方法主要是把知識庫和模糊模式推理機以及輸出量清晰化的模塊等進行組合，模糊智能控制的具體方式是，由模糊量的互相轉(zhuǎn)化以及推理，最后得出具體的參數(shù)來執(zhí)行。[1]（2）專家智能控制方法。專家智能控制方法就是把智能控制與傳統(tǒng)控制理論相融合的一種典型的智能控制方法。這種方法就是以專家智能控制的理論基礎(chǔ)作為依據(jù)，對控制方法進行優(yōu)化。

4.智能控制在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

機器人領(lǐng)域是智能控制的主要應(yīng)用研究方向之一，隨著科技的迅速發(fā)展，機器人領(lǐng)域的科學技術(shù)越來越全面。比如，還處于發(fā)展階段的人工智能相關(guān)技術(shù)以及傳感器的相關(guān)技術(shù)都被應(yīng)用到了機器人領(lǐng)域當中。我們從動力學的角度上來看，機器人的相關(guān)技術(shù)特點是非線性的，隨時發(fā)生變化的，在機器人的控制技術(shù)上所追求的是多樣的任務(wù)，這恰恰就是智能控制的相關(guān)優(yōu)勢，所以說智能控制技術(shù)是機器人研究領(lǐng)域一個十分關(guān)鍵的組成部分。

（1）機器人的行動控制。有一種由四條連桿和從動滾輪組成腿部的機器人，這種機器人的移動依靠后補兩條滾輪來實現(xiàn)，移動方向由滾輪的滾動角度來決定。如果要預(yù)設(shè)這種機器人的移動路線，面對這種非線性系統(tǒng)組成的機器人，一般的控制器是無法實現(xiàn)對其控制的，此時就要使用智能控制理論中的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制方法。這種控制模式可以減少機器人的系統(tǒng)誤差，并且可以有效地對機器人的移動路線進行控制。[2]

（2）機器人的行動計劃。如果在一個十字路口同時進行多個機器人的行動控制，就會涉及機器人的回避和協(xié)調(diào)問題，在解決這個問題的方法上，智能控制理論為機器人提供了集中式路線設(shè)計和分布式行動特點設(shè)計等方法。即首先設(shè)定每個機器人在不遇到障礙的基礎(chǔ)上可以按照預(yù)先設(shè)計的路徑到達設(shè)計目的地；其次通過在機器人內(nèi)部設(shè)定一整套規(guī)則，采用分布式行動特點設(shè)計的方式來讓機器人在行動的過程中在可能發(fā)生沖突的區(qū)域進行避讓，從而達到避免機器人碰撞的目的。這個實驗結(jié)論可以證明智能控制可以完美解決多數(shù)機器人一起進行行動時的協(xié)調(diào)和碰撞問題。

智能控制在現(xiàn)階段的很多方面都不是特別成熟，在具體方法的應(yīng)用上局限性也很大，如果把多種智能控制的方法結(jié)合在一起，也許是解決這些問題的關(guān)鍵途徑。

參考文獻：

[1]王印束，程秀生，馮巍，等.濕式雙離合器式自動變速器起步智能控制[J].江蘇大學學報（自然科學版），2011，32（6）：658-662.

第7篇：智能控制范文

關(guān)鍵字：自動化 智能控制 應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，許多新方法和技術(shù)進入工程化、產(chǎn)品化階段，這對自動控制技術(shù)提出獷新的挑戰(zhàn)，促進了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用，以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題。

一、智能控制的主要方法

智能控制技術(shù)的主要方法有模糊控制、基于知識的專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和集成智能控制等，以及常用優(yōu)化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。

2.1 模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊語言變量、模糊推理為其理論基礎(chǔ)，以先驗知識和專家經(jīng)驗作為控制規(guī)則。其基本思想是用機器模擬人對系統(tǒng)的控制，就是在被控對象的模糊模型的基礎(chǔ)上運用模糊控制器近似推理等手段，實現(xiàn)系統(tǒng)控制。在實現(xiàn)模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數(shù)的確定，以及控制規(guī)則的制定二者缺一不可。

2.2 專家控制

專家控制是將專家系統(tǒng)的理論技術(shù)與控制理論技術(shù)相結(jié)合，仿效專家的經(jīng)驗，實現(xiàn)對系統(tǒng)控制的一種智能控制。主體由知識庫和推理機構(gòu)組成，通過對知識的獲取與組織，按某種策略適時選用恰當?shù)囊?guī)則進行推理，以實現(xiàn)對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率，靈活性高;可通過調(diào)整控制器的參數(shù)，適應(yīng)對象特性及環(huán)境的變化，適應(yīng)性好;通過專家規(guī)則，系統(tǒng)可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作，魯棒性強。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦神經(jīng)元的活動，利用神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)與權(quán)值的分布來表示特定的信息，通過不斷修正連接的權(quán)值進行自我學習，以逼近理論為依據(jù)進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制等方式實現(xiàn)智能控制。

1.4 學習控制

(1)遺傳算法學習控制

智能控制是通過計算機實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，因此控制技術(shù)離不開優(yōu)化技術(shù)?？焖?、高效、全局化的優(yōu)化算法是實現(xiàn)智能控制的重要手段。遺傳算法是模擬自然選擇和遺傳機制的一種搜索和優(yōu)化算法，它模擬生物界/生存競爭，優(yōu)勝劣汰，適者生存的機制，利用復制、交叉、變異等遺傳操作來完成尋優(yōu)。遺傳算法作為優(yōu)化搜索算法，一方面希望在寬廣的空間內(nèi)進行搜索，從而提高求得最優(yōu)解的概率;另一方面又希望向著解的方向盡快縮小搜索范圍，從而提高搜索效率。如何同時提高搜索最優(yōu)解的概率和效率，是遺傳算法的一個主要研究方向 。

(2)迭代學習控制

迭代學習控制模仿人類學習的方法、即通過多次的訓練，從經(jīng)驗中學會某種技能，來達到有效控制的目的。迭代學習控制能夠通過一系列迭代過程實現(xiàn)對二階非線性動力學系統(tǒng)的跟蹤控制。整個控制結(jié)構(gòu)由線性反饋控制器和前饋學習補償控制器組成，其中線性反饋控制器保證了非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、前饋補償控制器保證了系統(tǒng)的跟蹤控制精度。它在執(zhí)行重復運動的非線性機器人系統(tǒng)的控制中是相當成功的。

二、智能控制的應(yīng)用

1.工業(yè)過程中的智能控制

生產(chǎn)過程的智能控制主要包括兩個方面:局部級和全局級。局部級的智能控制是指將智能引入工藝過程中的某一單元進行控制器設(shè)計，例如智能PID控制器、專家控制器、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制器等。研究熱點是智能PID控制器，因為其在參數(shù)的整定和在線自適應(yīng)調(diào)整方面具有明顯的優(yōu)勢，且可用于控制一些非線性的復雜對象 。全局級的智能控制主要針對整個生產(chǎn)過程的自動化，包括整個操作工藝的控制、過程的故障診斷、規(guī)劃過程操作處理異常等。

2. 機械制造中的智能控制

在現(xiàn)代先進制造系統(tǒng)中，需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數(shù)據(jù)來解決難以或無法預(yù)測的情況，人工智能技術(shù)為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應(yīng)用于機械制造行業(yè)，它利用模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方

法對制造過程進行動態(tài)環(huán)境建模，利用傳感器融合技術(shù)來進行信息的預(yù)處理和綜合?？刹捎脤＜蚁到y(tǒng)的“Then-If”逆向推理作為反饋機構(gòu)，修改控制機構(gòu)或者選擇較好的控制模式和參數(shù)。利用模糊集合和模糊關(guān)系的魯棒性，將模糊信息集成到閉環(huán)控制的外環(huán)決策選取機構(gòu)來選擇控制動作。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習功能和并行處理信息的能力，進行在線的模式識別，處理那些可能是殘缺不全的信息。

3.電力電子學研究領(lǐng)域中的智能控制

電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、電動機等電機電器設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、運行、控制是一個復雜的過程，國內(nèi)外的電氣工作者將人工智能技術(shù)引入到電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計、故障診斷及控制中，取得了良好的控制效果 。遺傳算法是一種先進的優(yōu)化算法，采用此方法來對電器設(shè)備的設(shè)計進行優(yōu)化，可以降低成本，縮短計算時間，提高產(chǎn)品設(shè)計的效率和質(zhì)量。應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷的智能控制技術(shù)有:模糊邏輯、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在電力電子學的眾多應(yīng)用領(lǐng)域中，智能控制在電流控制PWM技術(shù)中的應(yīng)用是具有代表性的技術(shù)應(yīng)用方向之一，也是研究的新熱點之一。

以上的三個例子只是智能控制在各行各業(yè)應(yīng)用中的一個縮影，它的作用以及影響力將會關(guān)系國民生計。并且智能控制技術(shù)的發(fā)展也是日新月異，我們只有時課關(guān)注智能控制技術(shù)才能跟上其日益加快的技術(shù)更新步伐。

參考文獻：

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[2]Li Mengqing; Zhang Chunliang; Yang Shuzi etc. Intelligent recognition using fuzzyneural network for trend & jump pattern in control chart[J]. China Mechanical Engineering， 2004 ，15(22):1998-2000.

[3] 嚴宇，劉天琪.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論的電力系統(tǒng)動態(tài)安全評估[J].四川大學學報，2004，36(1):106-110.

[4] 張利平，唐德善，劉清欣.遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在凝汽器系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[J].水電能源科學，2004，22(1):77-79.

[5] 劉紅波，李少遠，柴天佑.一種設(shè)計模糊PID復合控制器的新方法及其在電廠控制中的應(yīng)用[J].動力工程，2004，24(1):78-82.

第8篇：智能控制范文

關(guān)鍵字：STC89C54單片機；多平臺控制；智能空調(diào)

引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活習慣、休閑方式與消費習慣也在不斷的改變，而智能化家居在人民群眾的生活中起到越來越重要的作用?？照{(diào)作為日常生活中較為重要的家電產(chǎn)品，傳統(tǒng)空調(diào)因為其遙控器的控制范圍有限，人們往往需要花費一定時間等待空調(diào)制冷或者制熱，造成了一定的時間上的浪費；而現(xiàn)有的智能空調(diào)在遠程控制上的方式也較為單一，且各品牌之間協(xié)議相互不兼容，相關(guān)技術(shù)也無法實現(xiàn)對現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)的改造。本文將設(shè)計一種全新的物聯(lián)網(wǎng)智能空調(diào)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在本地和遠程多個平臺上的多種空調(diào)控制方式。通過實際運行調(diào)試，驗證系統(tǒng)設(shè)計方案的可行性和有效性。

1空調(diào)智能控制系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)主要由STC89C54單片機最小系統(tǒng)模塊、紅外學習和發(fā)送模塊、GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊、顯示模塊和電源管理模塊組成，如圖1所示。本系統(tǒng)利用單片機最小系統(tǒng)和紅外模塊組成智能外接裝置，作為中間媒介來學習和發(fā)送紅外命令控制空調(diào)，結(jié)合各無線模塊，該裝置上電后能夠自動連接移動基站的GPRS網(wǎng)絡(luò)，隨后通過移動網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)云端服務(wù)器，在該服務(wù)器上掛載自主設(shè)計的空調(diào)web控制頁面，用戶可以通過多個平臺登錄該頁面進行空調(diào)的控制。此外，通過在智能終端上開發(fā)的應(yīng)用程序(APP)，可對用戶的空調(diào)使用習慣和語音命令進行學習，實現(xiàn)家庭和戶外對空調(diào)的參數(shù)配置及語音控制，使傳統(tǒng)空調(diào)具有智能控制功能。此外，顯示部分采用LCD1602液晶屏模塊，用于系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時反饋。電源管理模塊包括了系統(tǒng)Li電池充放電電路、5V升壓電路、3.3V穩(wěn)壓電路，用于向系統(tǒng)其余模塊提供合適電源。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1主控電路設(shè)計

系統(tǒng)采用STC89C54單片機和紅外轉(zhuǎn)發(fā)電路為空調(diào)控制核心電路，此型號單片機性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠，且有足夠的片內(nèi)flash存儲學習到的紅外編碼。主控電路主要負責接收原有空調(diào)遙控器信號，進行學習，并將學習到的紅外編碼存儲到單片機片內(nèi)flash地址中，建立對應(yīng)的編碼協(xié)議表。同時接收來自GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊的控制指令，并對指令進行運算處理判斷，將單片機flash地址中對應(yīng)的紅外編碼取出和發(fā)射,完成空調(diào)的本地和遠程控制。主控電路中的紅外轉(zhuǎn)發(fā)電路包括了發(fā)射和接收兩個部分。紅外接收端采用價格便宜,性能可靠的一體化紅外接收頭VS1838接收紅外信號,它同時對30khz到60khz之間的紅外載波信號進行放大、檢波、整形,得到TTL電平的編碼信號，再送給單片機,經(jīng)單片機解碼后送發(fā)射電路執(zhí)行,去控制各品牌空調(diào)。主控電路紅外遙控過程如圖2所示。

2.2GPRS通信模塊設(shè)計

GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌且苑獍≒acket）式來傳輸，因此控制空調(diào)所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，而控制空調(diào)運行的指令數(shù)據(jù)量非常小，成本較低。此外，通過分布在各終端上的應(yīng)用程序，可方便的進行多平臺的遠程信息管理。本系統(tǒng)中采用自主設(shè)計的GPRSA6模組和主控電路進行數(shù)據(jù)流量和短消息通信，如圖3所示。A6是一款支持GSM,GPRS四頻段(850/900/1800/1900MHz)的GSM模組，支持GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，最大數(shù)據(jù)速率為下載85.6Kbps,上傳42.8Kbps，支持2個串口，一個下載串口，一個AT命令口，其中的AT命令串口與主控電路中的單片機串口相連接，用于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，如圖4所示。

2.3電源管理模塊設(shè)計

電源管理模塊主要為系統(tǒng)不同模塊提供不同的電源，本系統(tǒng)由3.7V的鋰電池供電，需要5V和3.3V兩種電壓。本設(shè)計中采用只需要極少元器件的RN9521移動電源芯片，RN9521集成了同步5V升壓、充電和多重保護功能，且具有92%的充電轉(zhuǎn)換效率和95%的升壓轉(zhuǎn)換效率。在適配器模式下，支持邊充邊放。3.3V電壓采用DC-DC降壓3端高效線性穩(wěn)壓器AMS1117芯片，AMS1117設(shè)計用于提供1A輸出電流且工作壓差可低至1V。在最大輸出電流時，AMS1117的最小壓差保證不超過1.3V，并隨負載電流的減小而逐漸降低。本系統(tǒng)中將升壓獲得的5V電壓降壓至3.3V。

2.4其它電路設(shè)計

本系統(tǒng)還有一些輔助電路，顯示模塊采用LCD1602液晶顯示，LCD1602為工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符，本設(shè)計中用于顯示系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)。藍牙通信電路主要由HC-05藍牙透傳模塊構(gòu)成，HC-05是一款主從一體可以設(shè)置的藍牙芯片，具有傳統(tǒng)藍牙技術(shù)的功能，經(jīng)過測試在室內(nèi)可達10m以內(nèi)的通信距離，可以滿足室內(nèi)手機藍牙控制空調(diào)的需求。模塊的接口有串口、spi接口、usb接口，本系統(tǒng)開發(fā)中選用了串口與主控電路進行通信。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1軟件設(shè)計及流程圖

本系統(tǒng)著手實現(xiàn)一種多平臺的智能空調(diào)使用方式，相關(guān)的軟件設(shè)計除為硬件模塊編寫的驅(qū)動程序外，還有上層應(yīng)用程序，包括了跨平臺的云端web應(yīng)用程序和手機端應(yīng)用程序，GPRS模塊通過定時讀取web應(yīng)用程序端數(shù)據(jù)庫的最新空調(diào)指令來向主控電路發(fā)送數(shù)據(jù)，同時，GPRS模塊還要接收通過移動運營商發(fā)送的空調(diào)短信指令。藍牙模塊在與手機端應(yīng)用程序匹配后，實時接收APP發(fā)送的經(jīng)過解碼后的空調(diào)語音控制指令，在送給主控電路進行控制。系統(tǒng)的軟件流程如圖5所示。

3.2web云端應(yīng)用程序的設(shè)計

web應(yīng)用程序首要的優(yōu)點就是跨平臺，web服務(wù)是一個soa（面向服務(wù)的編程）的架構(gòu)，它是不依賴于語言，不依賴于平臺，可以實現(xiàn)不同的語言間的相互調(diào)用，通過因特網(wǎng)瀏覽器進行基于http協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用間的交互。本系統(tǒng)中web頁面前端使用HTML和JavaScript語言進行設(shè)計，HTML是網(wǎng)頁內(nèi)容的載體，內(nèi)容即為空調(diào)控制的相關(guān)按鈕信息，并通過JavaScript為web增添一定的動態(tài)效果，如圖6所示。空調(diào)按鈕控制指令通過PHP語言與后臺MySQL數(shù)據(jù)庫進行交互，并開放給空調(diào)控制端GPRS無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來訪問數(shù)據(jù)庫。MySQL是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS），MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用最常用的數(shù)據(jù)庫管理語言—結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）進行數(shù)據(jù)庫管理。最后，將設(shè)計的web應(yīng)用程序部署到新浪云端，方便不同平臺的終端通過internet瀏覽器訪問。新浪云SAE是一個免費的web服務(wù)器,SAE的web服務(wù)器采用分布式部署的方式,開發(fā)者將代碼部署到SAE前端機后,會通過同步的方式,將代碼部署到SAE所有的web服務(wù)器。

3.3智能手機端APP的設(shè)計

智能空調(diào)APP旨在實現(xiàn)與用戶的“直接對話”，本系統(tǒng)中使用AndroidStudio設(shè)計了安卓端的空調(diào)語音控制APP，帶有移動APP的智能手機通過藍牙與主控電路串口上的HC-05藍牙透傳模塊進行點對點通信，智能手機APP的主要界面如圖7所示。用戶通過點擊界面中央圓形區(qū)域進行語音錄入，通過AndroidIntent類調(diào)用第三方語音服務(wù)，其中Intent類的action方法設(shè)置為RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH，然后調(diào)用一個帶返回結(jié)果的操作，把識別后的語音字符與紅外編碼協(xié)議相匹配，最后由主控電路發(fā)射對應(yīng)的空調(diào)紅外控制信號。此外，在藍牙未進行成功配對或者距離超出藍牙通信范圍時，本APP可將識別的紅外指令在后臺通過發(fā)送短消息的方式給主控電路連接的GPRS模塊，從而實現(xiàn)空調(diào)的遠程短信控制。

4結(jié)論

第9篇：智能控制范文

關(guān)鍵詞植樹作業(yè)；智能控制；自動化

1研究背景

近年來，我國提出了綠色發(fā)展理念，而植樹造林就是工作重點之一。據(jù)我國2014年的第八次全國森林資源清查結(jié)果顯示，全國森林覆蓋面積為2.08億公頃，森林覆蓋率為21.63%，遠低于世界31%的平均水平，人均森林面積僅為世界平均水平1/4[1]。因此，要實現(xiàn)我國森林資源建設(shè)的總體目標，機械化植樹造林是必由之路。國外研究機構(gòu)在植樹設(shè)備的研究領(lǐng)域盡管已達到了較高的水平，但是所設(shè)計開發(fā)的設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，成本偏高，且部分功能還需進一步完善。國內(nèi)對這一領(lǐng)域的研究較晚，基本上以打坑機和挖坑機為主，功能單一，自動化水平較低，如3WH-60型懸掛式挖坑機、3WS-2.8型手提式挖坑機[2]。本文基于以上問題，提供了一種基于智能控制的植樹機器人的設(shè)計思路。

2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理

該設(shè)備由驅(qū)動系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、挖坑機構(gòu)、送苗機構(gòu)、培土機構(gòu)、澆水機構(gòu)組成。其中驅(qū)動系統(tǒng)由全數(shù)字控制的四輪直流伺服電機組成，負責機器人在作業(yè)過程中的行走驅(qū)動；挖坑機構(gòu)采用螺旋式鉆頭，便于松土和向周圍拋灑；送苗機構(gòu)采用專用創(chuàng)新設(shè)計，巧妙地運用外槽輪間歇運動的特點，完成樹苗的輸送；培土機構(gòu)連接于送苗筒下部表面處，培土時培土鋼片呈傾斜狀態(tài)，能高效地完成聚攏拍土的動作；澆水機構(gòu)通過控制水閥開啟與關(guān)閉，完成澆水作業(yè)。

2.1智能控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)綜合采用單片機、PLC控制技術(shù)，負責對小車的行走驅(qū)動以及挖坑、送苗、培土、澆水等過程的控制。且該部分安裝了藍牙接收模塊，可以用手機App實現(xiàn)遠程操控、作業(yè)參數(shù)的動態(tài)調(diào)整等[3]。

2.2挖坑機構(gòu)

該機構(gòu)由螺旋鉆頭、連接桿、永磁無刷直流電動機、升降齒條、齒輪（與齒條嚙合）、穩(wěn)定架等組成。螺旋鉆頭和直流電機通過連接桿螺栓連接，直流電機與蓄電池連接，把化學能轉(zhuǎn)化為機械能，通過連接桿把機械能傳遞給螺旋鉆頭。穩(wěn)定架和直流電機通過螺栓連接，升降齒條和穩(wěn)定架焊接在一塊。PLC控制直流電機的運動來控制鉆頭的運動，包括控制直流電機的啟動、停止和正反向運動，從而控制穩(wěn)定架和鉆頭的豎直運動，完成向下挖坑和提升鉆頭。

2.3送苗機構(gòu)

如圖2所示，機構(gòu)由直流電動機、外槽輪、盛苗器(底部為空)、鉸鏈、導軌、送苗管、小輪、撥動桿等組成。送苗機構(gòu)由直流電動機提供動力。位于工作臺上的盛苗器之間鉸鏈連接，小輪裝在盛苗器與導軌的外邊緣之間。在送苗過程中，控制系統(tǒng)控制直流電動機轉(zhuǎn)動，從而帶動外槽輪轉(zhuǎn)動，外槽輪撥動盛苗器上的撥動桿使盛苗器向前滑動至送苗管的上方，樹苗由于重力便會緩慢落入送苗管中，最終完成送苗動作。

2.4培土機構(gòu)

該機構(gòu)主要由培土鋼片、連接桿、套圈、送苗管、氣動傳動桿、氣缸和氣泵組成。套圈套在送苗管外表面，可以沿送苗管軸向移動。培土片與送苗管鉸鏈連接，同時連接桿鉸鏈連接套圈和培土片。氣動傳動桿與套圈之間為鉸鏈連接。送苗結(jié)束后，控制系統(tǒng)通過控制氣動裝置中的電磁閥來控制氣缸的運轉(zhuǎn)，帶動傳動桿的運動，然后通過鉸鏈控制套圈、傳動桿及培土片的運動。電磁閥可通過控制氣缸的正反向運動來實現(xiàn)培土片的上下往復運動，從而完成培土過程中的反復拍土，提高培土質(zhì)量。

2.5澆水機構(gòu)

澆水機構(gòu)主要由水箱、水管、開關(guān)閥、PLC控制模塊組成。培土過程結(jié)束后，PLC控制開關(guān)閥的關(guān)閉進而完成澆水作業(yè)。在這個工作過程中，控制系統(tǒng)會根據(jù)不同種類樹苗所需水量的不同來控制澆水時間，完成差異化作業(yè)。

3產(chǎn)品的工作過程

產(chǎn)品的工作過程包括前期準備和工作行程兩部分。前期準備主要包括盛苗器裝苗和澆水水箱的儲水過程。當這兩個過程完成后，啟動機器人的智能控制模塊，機器人便開始按照單片機控制程序沿著既定路線進行樹苗的自動栽培。工作行程包括挖坑、送苗、培土、澆水4個部分。首先挖坑機構(gòu)控制螺旋轉(zhuǎn)頭完成挖坑動作及提升鉆頭，這一過程中控制系統(tǒng)會根據(jù)不同樹苗的生存條件設(shè)定不同的樹苗栽種間距；然后驅(qū)動系統(tǒng)控制機器人移動，使送苗管對準挖好的樹坑，接下來控制系統(tǒng)控制機器人完成送苗、培土、澆水作業(yè)。工作行程中，使用者可以通過手機App把作業(yè)信息傳輸給機器人的藍牙接收模塊，智能控制系統(tǒng)會對接收的信息進行處理，最終實現(xiàn)植樹作業(yè)過程的動態(tài)調(diào)整.

4結(jié)論

本文設(shè)計的一種基于智能控制的植樹機器人采用全新自主設(shè)計的送苗和培土機構(gòu)，具有高度的功能集成化和作業(yè)自動化的特點，且工作過程中可以動態(tài)調(diào)整工作參數(shù)，可用于代替繁重的人工勞動或條件艱苦的工作環(huán)境，具有廣闊的應(yīng)用前景。但該機器人也存在設(shè)計不足之處，比如缺少樹苗往盛苗器中自動填裝的裝置和水箱（澆水機構(gòu)）的自動裝水設(shè)備，這也是今后該機器人研究改進的方向。

參考文獻

[1]劉建平.我國森林資源現(xiàn)狀及林業(yè)可持續(xù)發(fā)展探析[J].黑龍江科學，2015，6（3）：64.

[2]于建國，屈錦衛(wèi).國內(nèi)外挖坑機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].新疆農(nóng)機化，2007（1）：45-46.