談智能控制技術在工程機械中的應用
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摘要：在我國經(jīng)濟的快速發(fā)展背景下，工程機械的相關技術也得到了迅速發(fā)展，在工程機械的發(fā)展歷程中，工程機械控制逐漸成為其中重要的組成部分。與傳統(tǒng)、落后的工程機械相比較而言，新型的工程機械正在向著高效化、集約化、環(huán)保化等方面進行拓展。在工程機械的發(fā)展中，工程機械的控制十分重要，不僅關系到工程機械的靈活應用，更與工程機械的安全性能之間存在密切聯(lián)系。筆者將在該文對工程機械的智能化發(fā)展進行簡要分析，并借此探討工程機械控制中智能控制技術的具體應用。
關鍵詞：工程機械;智能控制技術;控制;現(xiàn)狀;應用
目前，我國的工程機械水平已經(jīng)達到了較高的發(fā)展水平，也取得了較好的發(fā)展成果。伴隨智能化技術的不斷普及和廣泛應用，工程機械控制與智能控制技術相結(jié)合也是未來主要的發(fā)展方向。將工程機械控制與智能控制的具體技術相結(jié)合之后，可以形成一個更為完善、科學、智能的控制系統(tǒng)，并且使處于該控制系統(tǒng)內(nèi)部的每個控制單元都可以實現(xiàn)互相溝通，確保工程機械控制在信息化基礎之上實現(xiàn)向精細化控制發(fā)展的相應目標。只有這樣，才能確保工程機械控制逐漸向智能控制、分布控制等方向發(fā)展，進而逐步提升我國的工程機械控制水平。
1工程機械智能化的發(fā)展
工程機械的自身特點在于其使用的安全性、精準性及可靠性，在工程機械中，自動化系統(tǒng)是較為重要的控制系統(tǒng)。但是，工程機械的自動化一般都被外國的先進公司壟斷。工程機械的智能化發(fā)展，更為看重的是網(wǎng)絡化特點與人性化特點，與傳統(tǒng)類型的工程機械相比，智能化性質(zhì)的工程機械不僅要將高效處理與便捷應用作為運行目標，還需要對本地功能進行嚴格、有效的控制，還要將遠程性質(zhì)的網(wǎng)絡通信等納入其中，實現(xiàn)無縫對接性質(zhì)的即時交互。目前，我國工程機械智能化的發(fā)展仍處于起步階段，三一重工等在相關研究中取得了較為突出的成績。在道路施工機械的研究中，裝載機等系統(tǒng)均得到了智能化發(fā)展，并且實現(xiàn)了系統(tǒng)性和連續(xù)性較強的作業(yè)操作，但是，要想確保工程機械控制的智能化技術得到順利應用，還需要相關人員對此進行進一步的論證分析。
2在工程機械控制中如何應用智能控制技術
在目前應用的工程機械中，根據(jù)其主要的應用目的，可以將其分為兩個類別。其一為不要求操作及運行質(zhì)量的工程機械，此類型工程機械的特點為作業(yè)介質(zhì)存在明顯的不均勻特點，施工作業(yè)也不存在任何規(guī)范性，施工具體載荷會出現(xiàn)明顯的變化。這一類工程機械會將動力作為具體的性能指標，也很看重燃油消耗情況及施工作業(yè)的具體生產(chǎn)率。其二為對于施工作業(yè)的質(zhì)量有明確要求的工程機械，這類工程機械的特點就是施工介質(zhì)較為均勻，且具體的工作裝置與相關介質(zhì)之間的互相作用產(chǎn)生的負荷值較為穩(wěn)定。此類型的工程機械最為看重的是施工作業(yè)的整體質(zhì)量，其次分別為動力、經(jīng)濟指標及具體的施工生產(chǎn)率等，筆者將在下文對此分別作簡要分析。
2.1挖掘機的智能控制
目前，挖掘機的智能控制策略一般分為兩種形式：一種形式為負載控制；另一種形式則為動力控制。負載控制形式的挖掘機，其內(nèi)部發(fā)動機在輸出功率保持一定狀態(tài)的情況之下，內(nèi)部的負載系統(tǒng)會對動力輸出進行相應調(diào)節(jié)，具有十分明顯的按勞分配特點。而動力控制形式的挖掘機，其內(nèi)部的發(fā)動機會根據(jù)挖掘機實際的作業(yè)情況為其提供必要的動力輸出，帶有極為明顯的按需分配性質(zhì)。將智能控制技術與挖掘機相結(jié)合，可以有效提高挖掘機的應用效率。此前，在挖掘機上安裝相應的發(fā)動機與主泵控制系統(tǒng)，可以有效提高挖掘機內(nèi)部發(fā)動機的自身功率，使其更為適應挖掘機的液壓功率，確保挖掘機可以進行極為高效的運行。相關人員利用智能控制技術，結(jié)合挖掘機自身的荷載情況，可以對主泵自身的輸出功率進行及時、有效的調(diào)節(jié)，并且可以合理改善挖掘機的燃油量等。智能控制技術可以確保挖掘機的發(fā)動機油門部位存在較多的檔位，確保主泵的平穩(wěn)性和控制性。這樣一來，若是挖掘機的發(fā)動機不需要較多的液壓油流量，智能性較強的控制系統(tǒng)會自動降低挖掘機發(fā)動機的具體轉(zhuǎn)速。除了上述類型的挖掘機智能控制技術之外，ITCS系統(tǒng)也是其中較為重要的一類智能控制技術系統(tǒng)。此類型的智能控制技術可以利用模糊邏輯的相關理論，對施工作業(yè)的類型進行識別，還可以對挖掘機的發(fā)動機進行相應的監(jiān)控，并且對挖掘機內(nèi)部發(fā)動機的具體轉(zhuǎn)速等進行科學調(diào)整。該智能控制技術可以在低負荷的狀態(tài)下有效降低挖掘機的轉(zhuǎn)速，確保挖掘機施工的精準程度。此外，該智能控制技術還可以對挖掘機本身的工作地點、具體的工作情況及挖掘機的運行信息等進行遠程輸送，確保相關用戶利用互聯(lián)網(wǎng)技術等獲得挖掘機的最新工作信息。
2.2壓路機的智能控制
除了挖掘機之外，目前，很多壓路機在運行中也會與智能控制技術相結(jié)合。將智能控制技術用于壓路機中，最早見于20世紀的80年代。最早的智能類型壓路機在運行中應用了歐米伽計這一技術，該技術是一種智能型的測量技術，由加速度傳感器及顯示表、電子單元等共同構(gòu)成。壓路機振動輪的具體加速度主要是隨著施工環(huán)境中土壤的硬度而產(chǎn)生改變的，土壤硬度越高，壓路機振動輪的加速度就會越大。但是，該類型智能技術存在明顯的應用劣勢，就是相關人員無法利用該技術對壓路機自身予以充分的控制。目前，壓路機的智能控制技術已經(jīng)包括BCMO3系統(tǒng)，該技術可以將壓路機的所有信息傳送到微機客戶端，相關人員利用相應的程序技術就可以對壓路機的運行等進行及時的分析與處理。將該智能技術與壓路機結(jié)合之后，在進行保養(yǎng)及維護工作的時候，若是壓路機工作到預設的極限時間或是某指標超出了預設值，相應的顯示器就會及時進行提醒，并幫助相關人員對其進行維護處理。在壓路機出現(xiàn)故障反應的時候，智能系統(tǒng)中的顯示器會對故障進行及時顯示，并告知相關人員所發(fā)生故障的基本類型及具體的解決方法等。此外，壓路機的操作人員在應用該項智能技術之后，可以直接利用系統(tǒng)中的顯示器及時觀察工作中每一個被壓實路段的壓實狀況。這樣一來，壓路機的操作人員可以對具體工作的效果進行直觀觀察，進而確保路段壓實的整體質(zhì)量，避免出現(xiàn)不合格之處。
3結(jié)語
智能控制技術就是指帶有一定智能行為的關鍵技術，智能控制技術可以利用人工智能方式對帶有較強復雜性、隨機性的相關問題進行更為精準的描繪和解決，具有很強的學習能力和適應能力。將智能控制技術與工程機械控制相結(jié)合，可以有效解決和適應多種類型的復雜問題。智能控制技術可以利用相關的數(shù)學模型等，為工程機械控制選擇最優(yōu)控制方法，并且針對存在的不確定性問題等幫助工程機械控制系統(tǒng)達到預期目標。筆者在該文中對工程機械智能化自身具體的發(fā)展進行了簡析，并以挖掘機、壓路機設備為例，分析了智能控制技術在工程機械控制中的應用，望能給相關人士提供科學參考。
參考文獻
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作者:陳曉春 單位:江陰職業(yè)技術學院
