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智能控制工程在机械电子工程中的应用 郭丽敏

智能控制工程在机械电子工程中的应用     郭丽敏
智能控制工程在机械电子工程中的应用     郭丽敏

智能控制工程在机械电子工程中的应用郭丽敏

发表时间:2019-12-02T15:07:43.207Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:郭丽敏[导读] 摘要:新时期我国机械电子工程发展水平的提升,为社会生产状况的改善及生产力的提高起到了推动和保障作用。

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摘要:新时期我国机械电子工程发展水平的提升,为社会生产状况的改善及生产力的提高起到了推动和保障作用。在此背景下,为了增加机械电子工程中的技术含量,提升这类工程实践中的智能化水平,满足相关生产实践活动开展的多样化需求,则需要重视智能控制工程的应用,为机械电子工程的可持续发展提供有效的技术支持。鉴于此,文章基于智能控制工程在机械电子工程中的应用进行系统阐述。

关键词:智能控制工程;机械电子工程;应用;生产状况;可持续发展注重基于智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨,有利于保持机械电子工程实践过程中良好的智能化控制效果,促进机械电子设备使用功能的优化,同时为机械电子工程的更好发展打下基础。因此,需要从多个方面入手,给予智能控制工程在机械电子工程中的应用更多的关注,关键将相应的应用研究工作落实到位,全面提升机械电子工程的智能化控制水平,这样才能够使机械电子工程处于稳定、高效的发展状态,并提升智能控制工程的潜在应用价值。

1 智能控制工程与机械电子工程概述

1.1智能控制工程概述

所谓的智能控制工程,是指在控制理论支持下的一种现代控制工程,融合了信息技术、计算机理论等多种要素,应用过程中的智能化特点显著,潜在应用价值大,可满足系统工程实践中的自动化控制要求。同时,在智能控制工程的作用下,可提升控制工程的智能化水平,使得这类工程在实践中有着良好的可操作性,为控制工程的稳定性提高与实用性增强提供了科学保障。因此,在机械电子工程发展过程中,需要给予智能控制工程的应用更多的考虑,有效应对实践中的形势变化。

1.2 机械电子工程概述

为了提升对机械电子工程的整体认知水平,则需要对其相关内容有所了解。具体表现为以下方面。1)在机械理论与电子技术的配合作用下,为机械电子工程的稳定发展注入了活力,并使机械工程的生产效率有了显著的提高。2)在机械电子工程的作用下,可使工程相关的产品性能得以优化,且在信息交流功能的支持下,逐渐提升了机械电子工程的发展水平。3)机机械电子工程也称机电一体化,是机械工程与自动化的一种。在这类工程发展中,融合了基础理论知识和机械设计制造方法,对计算机软硬件应用能力有着较高的要求,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作,对机械电子学科的发展产生了积极的影响。

2 智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨

2.1 集成自动控制的应用

作为智能控制工程相关的一种控制技术,集成自动控制在机械电子工程应用中取得了良好的作用效果,为机械电子工程生产计划的有效实施提出了技术支持。具体表现为以下方面。1)基于集成自动控制的机械电子工程,可实现对多台机械电子设备的统一管理,使得设备间能够进行协同工作,提高实践中的生产效率与生产质量。2)机械电子工程中通过对集成自动控制的引入与使用,可实现设备运行过程中的集成控制,提升机械电子设备运行水平的同时保持机械电子工程应用中良好的生产状况。3)机械电子工程中通过对集成自动控制的科学使用,构建出功能强大的柔性自动控制的集控系统,可满足数控机床与机械电子设备高效运行要求,确保相关产品的生产计划实施更加科学性。

2.2 智能控制系统的应用

实践中,智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中的特定操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,自主收集相关工作开展中的信息,确保机械电子工程在实践中控制状况良好。具体表现为。1)基于智能控制系统的机械电子工程,可减少人工操作,优化生产作业路程,实现对不同生产环节的智能控制,降低机械电子工程生产成本。2)机械电子工程中通过对智能控制系统的科学使用,可优化自身的控制方式,降低机械电子设备的运行风险,满足机械电子工程生产作业高效开展要求。因此,在提升机械电子工程相关生产环节控制水平的过程中,应提高智能控制系统的利用效率,充分发挥该控制系统的应用优势。

2.3 神经网络控制技术的应用

这种控制技术应用中借鉴了人类大脑通过控制神经元而进行全身控制的控制机制,进而形成的一种控制技术。在机械电子工程发展中,若能重视神经网络控制技术使用,则有利于提升机械电子设备控制水平,保持其良好的控制成本经济性。具体表现为以下方面。1)基于神经网络控制技术的机械电子工程,可通过对相关生产设备的科学控制,提高机械电子设备的运行稳定性,实现对设备运行中所产生信息的统一处理。2)在神经网络控制技术的支持下,机械电子设备操作人员只需对系统参数进行统一调整,在神经网络控制系统的配合作用下,实现对设备运行全过程的实时控制,可增加机械电子工程的生产效益,优化设备运行中的控制方式,为机械电子设备的安全运行提供科学保障。

2.4 鲁棒性的应用

鲁棒性是实现机械电子工程智能控制的重要特性,具体是指设备在受到外界干扰的情况下,控制系统仍能保持原有的性能,进而对设备进行有效控制的特性。智能控制工程发展中若能将鲁棒性作用于机械电子工程,则能实现相关的智能系统构建,并使该系统具有良好的控制功能。具体表现为以下方面。1)选用性能可靠的鲁棒控制器,可实现对机械电子工程智能系统的结构优化,使得该系统运行中的控制功能特性更加显著,从而实现对机械电子工程生产过程的有效控制。2)基于鲁棒性的机械电子工程智能控制系统,可将目标轨迹控制在有效的范围内,提高系统控制精度的同时可降低机械电子工程的生产风险,全面提升与之相关的控制系统运行水平。

3 结论

综上所述,在智能控制工程的作用下,能够为机械电子工程的有效发展注入活力,并降低相关设备应用中的运行故障发生率,使得我国机械电子工程的发展水平在长期的实践过程中得以不断提升,满足与时俱进的发展要求。因此,未来在促进电子工程发展过程中,应重视智能控制工程的科学应用,应对其应用效果进行综合评估,从而保持智能控制工程良好的适用性。长此以往,有利于扩大智能控制工程的应用范围,保持机械电子工程生产实践中良好的技术含量。

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来,人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧,一部分人热衷于让汽车变得越来越好开,强调驾驶乐趣,让你的双手舍不得离开方向盘;然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”,甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT,正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧?当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果,KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展,现实版“KITT”正在向人们走来,近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发,宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术,但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶,还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里,这些设备能够在高速公路行驶时,接管驾驶员的所有操作,自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器,它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆,自主采取加减速或者变道的措施,而具体选择那种操作,也是通过计算当时的行驶条件而决定的,也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切,目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作,对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上,更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知,不仅需要普通雷达,更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断,上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下,安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是,这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象,有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载,届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品,缺失会让人觉得有些意外,宝马官方给出的解释是,这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来,所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 (1)理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性,为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容: a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用,通过振动理论的深入研究,全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中,动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视:①高维非

机械电子工程

机械电子工程专业的先进水平 我的专业是机械电子工程专业。机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。 机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流,那么就不会产生安全气囊、防滑刹车系统、复印机、CD机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列运用了机械电子技术的产品。机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。必须继续结合这些传统学科的方法和工具,才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样,才有可能将传感器、执行元件和信息处理融和在一个机械设计中,从而使用其产生的协同工作效果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子系统的运用。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向,它同时还受到该领域所有分支学科的影响。 1993年,波鸿应用科学大学才把机械电子作为一个专业独立出来。在此之前,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,这种情况仍旧广泛存在,甚至被划分在精密仪器技术专业中。迄今为止,已经有几所综合性大学和约30所应用科学大学将其列为独立的专业学科。 机械电子的工程师必须对专业有全面和系统的认识,并且与机械制造、电子工程和计算机科学领域的专家合作。与这些专家不同的是,机械电子的工程师应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调的能力。如前所述,本专业由三个学科的内容交叉而成,课程的设置也是如此,包括了上述三个传统专业的课程。机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。不同大学的专业设置不一样,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。 机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。 移动互联网、物联网、大数据正当红,发达国家率先将目光重投制造业!机器人是新时代技术碰撞的产物,大规模代替传统人力是大势所趋,同时完成工业转型也是互联网时代进阶的追求。一方面,机器人不能仅仅是“暖男”,只会唱歌跳舞的机器人并不神奇,要取得成功,机器人需要证明自己既实用,又富有吸引力,既充满理性,也富有情感。另一方面,全球企业在机器人的研发舞台上星光熠熠,但人除了要考虑当今全球最顶尖的机器人又发展到什么地步,还要思考人与机器人的关系,关键是人本身。 以下是经过大众评选的2015全球顶尖机器人TOP10。 NO.1 谷歌Atlas升级版: 最强人形机器人——人形,人性 2015年,升级版Atlas面世,这款机器人由谷歌旗下的波士顿动力学公司研制,身高1.9米,重150公斤。体形彪悍的Atlas由航空级铝钛材料打造,拥有四个液压驱动的四肢,以及28个液压关节,头部还配备两个视觉系统:激光测距仪和立体照相机,是迄今为止研制的最先进的机器人之一。

机械电子工程实习报告3篇

机械电子工程实习报告3篇 我们此次实习的最后一站是杭州发动机厂,该厂建于1958年,是由杭州动力厂和汽车修配厂等合并而成,该厂参与生产了浙江省第一辆重型染油机,第一辆拖拉机,第一辆大客车以及第一部无轨电车,曾在92年被列为国家重点大型企业,浙江省机械100强的美誉,现在该厂拥有员工1800人,具有XX多台专业机器,该厂的x6130柴油机,615柴油机,tir型柴油机都在浙江省内市场上占有主流地位,年产值达10多忆元,是浙江省内重点发动机生产基地. 大学机械电子工程专业暑假实习报告读了三年的大学,然而大多数人对本专业的认识还是不够,在大二期末学院曾为我们组织了两个星期的见习,但由于当时所学知识涉及本专业知识不多,所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习. 为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机

厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础. 杭州通用机床厂 7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂.该厂主要以生产M-级磨床7130H,7132H,是目前国内比较大型的机床制造厂之一.在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点. 在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行

智能控制的主要应用领域

一)智能控制的主要应用领域? 答:1在机器人系统中的应用2)在CIMS计算机/现代集成制造系统和CIPS计算机/现代集成作业系统中的应用3)在航天航空控制系统中的应用4)在社会经济管理系统中的应用5)在交通运输系统中的应用。 二)专家系统的组成、主要类型? 答:专家系统主要有四部分组成1)知识库,包括事实、判断、规则、经验知识和数学模型2)推理机,首先把知识库中的专家知识及数据库中的有关事实,以一定的推理方式进行逻辑推理以给出结论3)解释机制是专家系统区别于传统计算机程的主要特征之一,它可以向用户回答如何导出推理的结论4)知识获取系统,主要完成机器学习。 类型:1)控制系统辅助设计2)过程监控、在先诊断、故障分析与预测维护;3)过程控制4)航天故障诊断与处理5)生产过程的决策与调度。 三)智能控制的产生和发展过程及其主要代表人物? 答:1)启蒙期从20世纪60年代起,F.W.史密斯提出采用性能模式识别器;1965年,美国扎德模糊集合;1966年,J.M.门德尔人工智能控制; 2)形成期20世纪70年代傅京孙、曼德尼3)发展期20世纪80年代4)高潮期20世纪90年代 四)人工神经网络的特点? 答:1)可以充分逼近任意复杂的非线形关系2)所有定量或定性的信息都分布储存于网络内的各神经元的连接上,故有很强的鲁棒性和容错性3)采用并行分布处理方法,使得快速进行大量运算成为可能4)可自学习和自适应不确知或不确定的系统。 五)智能控制的应用对象? 答:1)不确定的模型传统的控制是基于模型的控制,这里的模型包括控制对象和干扰模型。 2)高度的非线性传统控制理论中的线性系统理论比较成熟。 3)复杂的任务要求在传统的控制系统中,控制的任务或者是要求输出量为定值,或者是要求输出量跟随期望的运动轨迹,因此控制任务的要求比较单一。对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。 六)傅京孙关于智能控制的论文中列举的三种智能控制系统? 答:1)人作为控制器的控制系统2)人机结合作为控制器的控制系统3)无人参与的智能控制系统。 七)模糊控制器的主要特点? 答:1)设计简单。模糊控制器是一种基于规则的控制。 2)适用于数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象。 3)控制效果优于常规控制器。 4)具有一定的智能水平, 5)模糊控制系统的鲁棒性强。 八)隶属函数选择的基本准则? 答:1)表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合。 2)变量所取隶属度函数通常是对称的、平衡的。 3)隶属度函数要符合人们的语义顺序,避免不恰当的重叠。 4)论域中每个点至少属于一个隶属度函数的区域,并应属于不超过两个隶属度函数的区域, 5)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分对两个隶属度函数的最大隶属度不应有交叉,6)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分的任何点的隶属度函数的和应该小于或等于1。九)隶属度函数确定的三种主要方法。

智能控制技术在工程机械上的应用概要

智能控制技术在工程机械上的应用 一、智能控制技术概述 控制技术是在上世纪20年代建立了以频域法为主的经典控制理论后发展起来的,控制技术首先在工业生产中得到了广泛的应用。在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论, 使控制技术得到了广泛的发展,产生了更多的应用领域。60年代以来, 随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段, 显著加快了工业技术更新的步伐,这对自动控制技术提出了新的挑战, 也为其发展提供了条件,促进了智能理论在控制技术中的应用,形成了智能控制技术。 智能控制技术主要用来解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题,如智能机器人系统、计算机集成制造系统(CIMS、复杂的工业过程控制系统、航天航空控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。这些复杂系统具有以下特点:① 控制对象存在严重的不确定性,控制模型未知或模型的结构和参数在很大的范围内变化;②控制对象具有高度的非线性特征;③控制任务要求复杂。例如,在智能机器人系统中,要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力,有自动躲避障碍达到目的地的能力。 智能控制技术通常通过智能控制系统发挥作用。简单地说,智能控制系统是指具备一个智能行为的系统,它利用人工智能的方法能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的控制问题, 具有自学习、自适应、自组织的能力。它的主要目标是探索更加接近人类大脑处理事物的“思维”模式,也是研究一种数理逻辑,能使机器像人一样,根据少量模糊信息,依据一定的推理准则进行“思维”就,可以得出相当准确的或足够近似的结论和控制策略。

关于机械电子工程的探究

关于机械电子工程的探究 发表时间:2019-07-15T16:08:20.200Z 来源:《当代电力文化》2019年第05期作者:刘敬波 [导读] 随着信息时代的到来,机械电子工程在我国产生并且不断地发展, 保定市尤耐特电气有限公司 摘要:随着信息时代的到来,机械电子工程在我国产生并且不断地发展,机械电子工程对于我国的机械行业来说是一个机遇,同时也是一个很大的挑战,我们要充分地认识到机械电子工程的机遇性和挑战性,我们只有充分认识了机械电子工程的机遇性和挑战性,才能够更好地发展我国的机械电子工程。本文作者主要就是针对机械电子工程来进行探讨。 关键词:机械电子工程;特点;发展 传统的机械工程与现代的电子工程通过信息技术有机的结合起来,形成了现在的机械电子工程。随着人工智能技术的不断发展,机械电子工程由传统的能量连接、动能连接逐步发展为信息连接,使得机械电子工程具有了一定的人工智能。 1机械电子工程的简介 1.1机械电子工程的产生 随着时代的进步和科学技术的发展,越来越多的新生事物都在这一过程中产生,而机械电子工程正是这么多新生事物里的一大重要工程。机械电子工程是很多的学科和技术穿插的结果,因此机械电子工程从一产生就具有复杂性,机械电子工程的复杂性也是由它本身的产生过程决定的。首先,机械电子工程的产生的基础是机械工业的产生,在原始社会时期,人们的生产方式主要是以手工为主,而社会的发展和人们的无穷追求就促使了人们想改变这种局面,这个时候机械工业就应运而生。而随着社会的进一步发展,单一的机械工业无法满足人们的欲望,在单一的机械工业发展到一定时期时,信息时代到来了,信息时代的到来就促使了机械工业要向机械电子工程发展。从这一过程我们就可以看出,机械电子工程的产生是时代的产物,没有信息时代的推进,机械电子工程也不可能产生。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是信息时代的产物,因此机械电子工程较之于传统的机械工程来说具有很显著的特点,以下是机械电子工程的显著特点:第一,机械电子工程的产品外貌比较独特。机械电子工程是信息时代的产物,因此具有很强的信息时代的特色,比如说具有现代化的时代特征,在进行机械电子工程的产品外貌设计时,机械电子工程的产品外貌设计师会把一些具有时代特征的现代化元素融入到机械电子工程的产品外貌的设计之中。对于这一点来说非常的重要,只有把具有时代特征的现代化元素融入到机械电子工程的产品外貌的设计之中,机械电子工程才会与传统的机械工程有一定的区别;第二,机械电子工程的产品结构比较简单。任何的设计都应该遵循设计简便的设计原理,而机械电子工程产品的结构设计也不例外,也要遵循结构简单的设计原理,这一点非常的重要。机械电子工程的产品设计只有设计出比较简便的产品,它才会受到广大消费者的关注和欢迎,但在传统的机械工程的产品设计中,很多的传统的机械工程的产品设计师并没有注重这一点,都忽视了机械工程的设计应当遵循设计简便的原理这一问题,这在一定程度上也反映了很多的传统机械工程的产品设计师的素质比较低下这一问题。而在传统的机械工程的产品设计领域也存在着这样的问题,很多传统的机械工程的设计师进行的设计太过于追求设计简单,而忽视了机械工程的结构设计具体功能的实现,他们误解了设计的简便性,他们简单地把设计的简便性理解成设计的简单,这一问题直接造成的后果就是设计的任务没有很好的完成,也就是没有实现设计的根本目的,没有达到设计的功能要求。 2机械电子工程的应用 随着社会需求的不断增加,对机械电子工程的要求也越来越高,从而对其的研究也在不断地深入,其应用领域也在不断增多。传统机械工程受其技术所限,它所应用的领域为有限,大多集中一些基础领域,这些领域对技术的要求不太高,或者比较低端。但是,随着技术的发展与进步,这些基础领域在被淘汰,并逐渐消失。这个过程中,机械电子工程以其技术上的优势,不断地将传统机械工程取代,它的使用范围对传统机械工程的缺陷来说恰好是一个很好补充。机械电子工程的应用领域极广,不似于传统机械工程,只用于那些对技术要求不高的基础领域,它主要应用于改造后的基础领域,和相对比较高级的领域。随着人们对机械电子工程了解的越来越多,研究越来越深入,它所能应用的领域必将越来越多,越来越广。 3机械电子技术发展与创新 3.1设计思想的发展 计算机信息技术最初应用于机械电子工程中,其主要目的就是提高机械的原有性能,并能让其变得更加小巧,不那么笨拙,它的做法也非常的简单,就是将机器中的某些机械部件用电子部件来替换。到了20世纪九十年代,机械电子系统的设计理念发生了巨大的改变,不再是简单地“替换”,而是开始注重系统的整体优化以及智能化。它的设计思想经历了四个过程,分别是替代、融合、系统优化、智能化。但是我们记住的一点是,现在的设计思想与原有的设计思想并不冲突,我们并没有抛弃原来的设计理念。 3.2与其他前沿技术的结合 3.2.1面向现代医学 现代医学的发展离不开机械电子系统,各类医学诊断、治疗的先进的医学仪器设备都离不开机械电子系统。比如现在大型医院都备有的CT、NMR等。另外,利用机械电子科技开发出的智能机器人,也可以应用到精密的手术中去。机械电子系统还可以实现互联网的远程监控设计,让外地的医生进行远程操控手术。 3.2.2面向现代生物技术 现代生物技术的研究对象十分广泛,大到各类植物、动物、微生物,小到各种生物组织细胞、生物分子和基因问题都是它的研究范围。在研究过程中,不可避免的要绘制各种基因图谱、制造各种生物芯片、进行修补、注入、分离基因等工作。而这些工作的进行毫无例外都需要各类机械电子仪器的辅助才能进行。另外,现代人类进行各种严酷环境例如深水、严寒、外太空等的科学探测,由于人类本身不能长期在此环境下生存,都需要借助机械电子装置和智能仪器的帮助来完成诸如定期自动传输数据、自动检测及故障处理等任务。包括我们现在最前沿的航空航天科技,各类宇宙飞船和空间站的正常运转,他们庞大的系统需要各种机械电子装置的精密配合才能完成发射、运行、返航等重要任务。 4 结束语 在现在的社会状况下,我们对机械电子工程的研究越来越重视,它并不仅仅是一门学科的研究,对机械电子工程的研究更重要的是对

机械电子工程的应用

机械电子工程的应用集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1.5机械电子工程的应用 1.5.1状态监控 生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。传感器可以帮助生产过程克服无法预料的困难,比如工件的公差的改变,或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。 状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化的情况,以便在任何特定时间内决定其状态。机器的情况可以通过物理参数(如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片)来决定。为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。 如果机器状态得到适当的分析,状态监控可以成为一个有价值的工具,从而利用其建立一个可以对机械日常保养和预防机械故障。可以测量和监控的诊断参数,在预定的时间间隔连续。在某些情况下,测量的二次参数,如压力差,流量,和功率可以影响信息的主要参数,如振动,噪声和腐蚀。来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂,制造业的管理水平,管理水平,或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。 图1-7传感器分布在不同的生产水平 自动化工厂(工厂监督) 生产管理水平(过程控制) 控制级(开闭回路控制)

个体水平(距离传感器的轮廓,形状,图案等) 在感官层面上,经常需要在生产过程中的任务是距离测量,轮廓跟踪,模式识别,识别过程参数,和机器诊断。如图表1-2,在制造机械的情况下,传感器可以监测加工操作,刀具的切削条件,原料的可用性,以及工作的进展。传感器可以协助零件、工具和托盘的识别。它们也可用于生产车间在预处理的情况下,或在制造过程中的时间是在进步。 表1 -2 自动化制造参数的实例 图1-8显示机床状态监测的基本要素在生产过程中。该监控系统可以提供数据,在加工过程中产生的扭矩和其他数据的工具管理。状态监测系统可以是2种类型。 1。监控系统,该系统显示了机器的条件,使操作员能够作出决定。 2。自适应控制特性的自动监测。 图1-8条件典型生产系统监控系统 如图1-9下图所示,设备状态评价是用于检查刀具状态,工件装配,碰撞检测,和刀具磨损监测,而特征识别方法应用于检测零件类型、工件的形状、切削工具、类型的对齐,与自然的托盘。 图1-9监测系统在机床 对机器的振动、温度、磨损振动、噪声信号的监测,与机器的健康有很大关系。轴承座振动水平的精确测量和轴与轴承之间的相对位移的测量,可以提供有用的信息,关于故障,如不平衡,错位,缺乏润滑和磨损的机器。在涡轮机械中,共振和振动分析是一种诊断条件恶化的方法。在球轴承中的振动频率可

智能控制题目及解答

智能控制题目及解答 第一章绪论作业 作业内容 1.什么就是智能、智能系统、智能控制? 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点就是什么? 3.比较智能控制与传统控制的特点。 4.把智能控制瞧作就是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)与 IT(信息论)的交集,其根据与内涵就是什么? 5.智能控制有哪些应用领域?试举出一个应用实例,并说明其工作原理与 控制性能。 1 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作与思维。 智能系统:就是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制就是控制理论、计算机科学、心理学、生物学与运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理与自适应的能力。就是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能与遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 2 答:(1)人作为控制器的控制系统:人作为控制器的控制系统具有自学习、自适应与自组织的功能。 (2)人-机结合作为作为控制器的控制系统:机器完成需要连续进行的并需快速计算的常规控制任务,人则完成任务分配、决策、监控等任务。 (3)无人参与的自组控制系统:为多层的智能控制系统,需要完成问题求解与规划、环境建模、传感器信息分析与低层的反馈控制任务。 3 答:在应用领域方面,传统控制着重解决不太复杂的过程控制与大系统的控制问题;而智能控制主要解决高度非线性、不确定性与复杂系统控制问题。 在理论方法上,传统控制理论通常采用定量方法进行处理,而智能控制系统大多采用符号加工的方法;传统控制通常捕获精确知识来满足控制指标,而智能控制通常就是学习积累非精确知识;传统控制通常就是用数学模型来描述系统,而智能控制系统则就是通过经验、规则用符号来描述系统。 在性能指标方面,传统控制有着严格的性能指标要求,智能控制没有统一的性能指标,而主要关注其目的与行为就是否达到。 但就是,智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,互相取长补短,而并非互相排斥。基于智能控制与传统控制在应用领域方面、理论方法上与性能指标等方面的差异,往往将常规控制包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。 4 答:人工只能(AI)就是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;自动控制(AC)描述系统的动力学特性,就是一种动态反馈;运筹学(OR)就是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策与多目标优化方法等;信息论(IT)信息论就是运用概率论与树立统计的方法研究信息、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 早期产生的的二元结构被发现就是很大程度上局限于符号主义的人工智能,无助于智能控制的

智能控制技术现状与发展

摘要:在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法,介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词:智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性,复杂性,不确定性的特点,一个理想的智能控制系统具有如下性能: (1)系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习,并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力,即在经历某种变化后,变化后的

最新机械电子工程毕业实习报告范文

最新机械电子工程毕业实习报告范文 1引言 为期一个月的毕业实习就这样结束了,虽然只有一个月的时间,但我从中学到了很多。毕业实习是我们机械专业学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,也将所学的知识应用到实际工作中,锻炼自我,培养自己吃苦耐劳、团队合作的精神,为以后的学习、生活、工作中积累经验。我的毕业设计题目是:汽车油箱自动焊缝机液压及电气控制系统设计,因此我去了上海晨凤实业发展有限公司通过此次的实习,我对自己毕业设计的课题有了进一步的了解,这也为后期的设计奠定了一定的基础。 2实习时间 2020年3月1日—2020年4月3日 3实习地点 上海晨凤实业发展有限公司 4实习内容 4.1公司简介 上海晨凤实业发展有限公司成建于1996年,是一家专业从事超声波焊接机生产、销售的中国公司。公司总部设在上海市嘉定区台湾机械工业园区,占地面积12000多平方米,现有建筑面积8000多平方米,厂房6500多平方米,办公楼1500多平方米,现有职工300多人,其中工程技术人员占20%以上。 明和超音波公司总部设在上海市嘉定区台湾机械工业园区,占地面积12000多平方米,现有建筑面积8000多平方米,厂房6500多平方米,办公楼1500多

平方米,公司现有职工300多人,其中工程技术人员占20%以上。我们的目标是打造世界级的超音波制造企业。 上海晨凤实业发展有限公司地处于美丽的嘉定上海机械工业园区,是目前国内生产规模最大的现代化超音波生产基地之一,是集研发、生产、销售、技术服务于一体的综合性企业,是生产超音波塑料焊接机、热熔机、超音波清洗机以及各种专用设备的专业公司。公司已通过ISO9001:2000质量体系认证、CE认证,我们以高科技的产品定位,雄厚的技术力量,优良的工艺加工设备,完善的质量保证体系售后服务迅速跻身于国内超音波成套设备制造行业的前列。 4.2实习过程 (1)安全第一。对于任何厂,安全始终是重中之重,所以在实习师傅的带领下,首先对我们进行了一些安全教育包括在实习过程中的安全事项和需注意的地方。比如在进加工车间时了,不允许穿凉鞋进厂;进厂必须穿长裤;禁止在厂里吸烟,进厂后衣服不准敞开,外套不准乱挂在身上,不得背背包进厂;人在厂里不要成堆,不要站在生产主干道上;在没有实习师傅的允许情况下,不准乱按按扭、开关等。 (2)毛坯选择。首先我们来到了零件的原始毛坯加工车间,在师傅的指导作用下,我们了解到,零件一般是由毛胚加工而成。而在现有的生产条件下,毛胚主要有铸件,锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中,待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中,铸件的重量大都占总机重量的50%以上,它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚,特别是具有复杂内腔的零件毛胚,此外,铸件成本低廉。据指导我的实习的师傅说,我们厂主要就是靠这种方式制作毛坯。但其

机械电子专业导论课论文

机械电子专业导论课论文机械电子是当今国民经济的主导产业,随着经济的发展国家队技术型人才的需求也不断增加,结合各方面的意见及个人爱好,我选择了机械电子这个专业。 对于机械电子工程我之前的认识还是很少的,自从听了老师上的几节导论课我对这门专业的认识多了许多。老师在课上给我们介绍这门专业的内容,就业前景,关于机械的知识,等等。 机械电子工程是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科。机械与电子、计算机以及控制等技术有机结合而产生的新理论、新技术、新系统和新产品,在国民经济各领域机电一体化设备以及生产过程自动化中,得到了广泛的应用,对科技的发展起着重大促进作用. 业务培养目标:本专业适应经济发展和国际竞争的需要,培养德、智、体、美、劳全面发展的,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神的,具备机械工程、控制工程、管理工程等方面的知识与应用能力的,能够在各企事业单位、公司从事机械电子工程技术方面的科技开发、运行管理、经营销售与教学科研的应用型高级工程技术人才。通过学习,学生将掌握机械设计系列、机械制造系列、计算机系列等学科的基础理论、基本知识和基本技能。掌握电子技术、微机应用技术、检测、控制与伺服驱动技术等控制工程的基础理论、基本知识和基本技能。具有一定的机电一体化产品和系统的设计制造、使用、维护的综合能力、较好的计算机应用技能以及在产品制造中进行技术分析和生产组织管理能力。主要专业能力:1.具有制图、机电信号采集转换与检测、机电系统微机与PLC 控制、文献检索等基本技能。 2.具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能。 3.具备运用现代技术手段测试机电参数、合理运用机电设备的能力。 4.具有机电产品的开发运用能力。 主要课程:高等数学、工程力学、工程图学、电工电子学、微机应用、机电传 动控制、机械原理设计、数控技术、测试技术、控制工程、机械制造技术、机电

谈对工程机械智能化的探讨

谈对工程机械智能化的探讨 发表时间:2009-08-20T09:38:48.170Z 来源:《赤子》2009年第12期供稿作者:李长柏(大庆建筑安装集团有限责任公司,黑龙江大庆1630 [导读] 对工程机械智能化的问题进行了分析。 摘要:对工程机械智能化的问题进行了分析。 关键词:工程机械;智能化;探讨 前言 随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的飞速发展,以全数字式现场总线技术为代表现场控制仪表、设备大量应用,使得传统的现场控制技术及现场控制设备发生了巨大的变化。繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代,系统设计灵活、设备维护简单,信号传输质量也大幅提高。 电子技术的飞速发展及在工程机械上的广泛应用,使得工程机械的智能化程度越来越高,特别是在控制器技术被引入工程机械控制领域后,给工程机械的发展带来了划时代的变化,工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济性都得到了大幅提高。 然而,电子设备的大量使用,必然导致车身布线越来越长愈来愈复杂,运行可靠性降低、故障维修难度增大,特别是电子控制单元的大量引入,为了提高信号的利用率,要求人批的数据信息能在不同的控制单元中共享,大量的控制信号也需要实时交换,传统线束已远远不能满足这种需求。在这种情况下,将串行通讯总线系统引入可以有效解决上述问题。基于上述原因,博世公司开发了控制器局域网(CAN),并获得了国际标准化组织的认可及许多半导体器件制造商、网络系统开发商的支持。现在它已经被广泛地应用于汽车、工程机械和工业现场控制,实践证明CAN网络是一种性能优异的现场网络。 CAN总线技术的引入彻底改变了工程机械控制领域的面貌,分布式控制系统完全取代了集中式控制系统,在众多具有CAN功能的控制器、传感器和执行器的支持下,繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代,系统设计更加灵活、信号传输质量也大幅提高。众多的国际知名公司早在20世纪80年代初就积极致力于工程机械及汽车局域网的应用及研究。进入90年代,这些曰趋成熟的技术在国外已广泛地应用于工程机械领域。为缩短与国际先进水平的差距,研究和开发自己的工程机械局域网系统势在必行。 1 CAN的技术特征 1.1 CAN的物理特性 (1)拓扑结构CAN在物理结构上属于总线式通信网络。(2)机械参数及传输介质模块通过一个9针的D型插头连接到CAN总线上。总线采用屏蔽的或非屏蔽的双绞线,用光纤更佳。(3)电气参数及信号表示总线上的数据采用不归零编码方式(NRZ),可具有两种互补的逻辑值之一:显性及隐性。CAN总线中各节点使用相同的位速率。它的每位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1及相位缓冲段2组成。发送器在同步段前改变输出的位数值,接受器在两个相位缓冲段间采样输入位值,而两个相位缓冲段长度可自由调节,以保证采样的可靠性。另外,CAN总线采用时钟同步技术来保证通讯的同步。 1.2 CAN协议 CAN总线以报文为单位进行信息交换,报文中含有标示符(ID),它既描述了数据的含义又表明了报文的优先权。CAN总线上的各个协点都可主动发送数据。当同时有两个或两个以上的节点发送报文时,CAN控制器采用ID进行仲裁。ID控制节点对总线的访问。发送具有最高优先权报文的节点获得总线的使用权,其他节点自动停止发送,总线空闲后,这些节点将自动重发报文。 (1)CAN协议分层结构CAN总线规范规定了任意两个节点之间的兼容性。包括电气特件利数据解释协议。 CAN协议可分为:目标层、传送层、物理层。其中目标层和传送层包括了ISO/OSI定义的数据链路的所有功能。目标层的功能包括:确认要发送的信息;位应用层提供接口。传送层功能包括:数据帧组织:总线仲裁:检错、错误报告、错误处理。 (2) CAN通信协议CAN支持四类信息帧类型。 a.数据帧。CAN协议有两种数据帧类型标准2.0A和标准2.0B。两者本质的不同在于ID的长度不同。在2.0A类型中,ID的长度为11位;在2.0B类型中ID为29位。一个信息震中包括7个主要的域: 帧起始域——标志数据帧的开始,由一个显性位组成。 仲裁域——内容由标示符和远程传输请求位(RTR)组成,RTR用以表明此信息帧是数据帧还是不包含任何数据的远地请求帧。当2.0A的数据帧和2.0B的数据帧必须在同一条总线上传输时,首先判断其优先权,如果ID相同,则非扩展数据帧的优先权高于扩展数据帧。控制域——r0、r1是保留位,作为扩展位,DLC表示一帧中数据字节的数目。 数据域——包含0~8字节的数据。 校验域——检验位错用的循环冗余校验域,共15位。 应答域——包括应答位和应答分隔符。正确接收到有效报文的接收站在应答期间将总线值为显性电平。 帧结束——由七位隐性电平组成。 b.远程帧。接受数据的节点可通过发远程帧请求源节点发送数据。它由6个域组成:帧起始、仲裁域、控制域、校验域、应答域、帧结束。 c.错误指示帧。由错误标志和错误分界两个域组成。接收节点发现总线上的报文有误时,将自动发出“活动错误标志”其他节点检测到活动错误标志后发送“错误认可标志”。 d.超载帧。由超载标志和超载分隔符组成。超载帧只能在一个帧结束后开始。当接收方接收下一帧之前,需要过多的时间处理当前的数据,或在帧问空隙域检测到显性电平时,则导致发送超载帧。 e.帧间空隙。位于数据帧和远地帧与前面的信息帧之间,由帧间空隙和总线空闲状态组成。帧间空隙是必要的,在此期间,CAN不进行新的帧发送,为的是CAN控制器在下次信息传递前有时间进行内部处理操作。当总线空闲时CAN控制器方可发送数据。 (3)错误检验。为了提高抗干扰能力和数据的可靠性,采取了多种错误检测手段:发送监视、填充监视、CRC错、格式错、应答错误等。 (4)总线访问控制要做到数据的实时处理,数据的高速传输是关键。对于工程机械中的具体节点而言,不仅需要高达 1Mbit/s的通信

机械电子工程的应用

1.5机械电子工程的应用 1.5.1状态监控 生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。传感器可以帮助生产过程克服无法预料的困难,比如工件的公差的改变,或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。 状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化 的情况,以便在任何特定时间内决定其状态。机器的情况可以通过物理参数(如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片)来决定。为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。 ? 如果机器状态得到适当的分析,状态监控可以成为一个有价值的工具,从而利用其建立一个可以对机械日常保养和预防机械故障。可以测量和监控的诊断参数,在预定的时间间隔连续。在某些情况下,测量的二次参数,如压力差,流量,和功率可以影响信息的主要参数,如振动,噪声和腐蚀。来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂,制造业的管理水平,管理水平,或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。? 图1-7传感器分布在不同的生产水平 自动化工厂(工厂监督) 生产管理水平(过程控制) 控制级(开闭回路控制) 个体水平(距离传感器的轮廓,形状,图案等) 在感官层面上,经常需要在生产过程中的任务是距离测量,轮廓跟踪,模式识别,识别过程参数,和机器诊断。如图表1-2,在制造机械的情况下,传感器可以监测加工操作,刀具的切削条件,原料的可用性,以及工作的进展。传感器可以协助零件、工具和托盘的识别。它们也可用于生产车间在预处理的情况下,或在制造过程中的时间是在进步。? 表1 -2 自动化制造参数的实例 图1-8显示机床状态监测的基本要素在生产过程中。该监控系统可以提供数据,在加工过程中产生的扭矩和其他数据的工具管理。状态监测系统可以是2种类型。1。监控系统,该系统显示了机器的条件,使操作员能够作出决定。 2。自适应控制特性的自动监测。 图1-8条件典型生产系统监控系统? 如图1-9下图所示,设备状态评价是用于检查刀具状态,工件装配,碰撞检测,和刀具磨损监测,而特征识别方法应用于检测零件类型、工件的形状、切削工具、类型的对齐,与自然的托盘。 图1-9监测系统在机床 对机器的振动、温度、磨损振动、噪声信号的监测,与机器的健康有很大关系。轴承座振动水平的精确测量和轴与轴承之间的相对位移的测量,可以提供有用的信息,关于故障,如不平衡,错位,缺乏润滑和磨损的机器。在涡轮机械中,共振和振动分析是一种诊断条件恶化的方法。在球轴承中的振动频率可以提供一个有缺陷的和良好的球轴承之间的比较。水平的振动和存在的附加峰是一个迹象表明的缺陷。数字1-10和1-11显示典型的机电一体化系统。?

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析 平傲宇

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析平傲宇 发表时间:2019-05-09T11:15:03.447Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:平傲宇解雁刚[导读] 本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况,以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。长治清华钢结构有限公司山西长治 046012 摘要:随着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。本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况,以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。 关键词:智能控制技术;工程机械控制; 1工程机械智能化的发展 工程机械的自身特点在于其使用的安全性、精准性及可靠性,在工程机械中,自动化系统是较为重要的控制系统。但是,工程机械的自动化一般都被外国的先进公司垄断。工程机械的智能化发展,更为看重的是网络化特点与人性化特点,与传统类型的工程机械相比,智能化性质的工程机械不仅要将高效处理与便捷应用作为运行目标,还需要对本地功能进行严格、有效的控制,还要将远程性质的网络通信等纳入其中,实现无缝对接性质的即时交互。目前,我国工程机械智能化的发展仍处于起步阶段,三一重工等在相关研究中取得了较为突出的成绩。在道路施工机械的研究中,装载机等系统均得到了智能化发展,并且实现了系统性和连续性较强的作业操作,但是,要想确保工程机械控制的智能化技术得到顺利应用,还需要相关人员对此进行进一步的论证分析。 2在工程机械控制中对智能控制技术的应用 2.1智能控制技术在挖掘机当中的具体应用 目前对工程机械中挖掘机进行智能控制时可以应用的控制策略主要有两种,一种为负载控制,另一种为动力控制。从负载控制方面而言,在负载控制形式下的挖掘机,挖掘机的发动机内部输出功率在保持一定的情况下,挖掘机内部的负载系统会适当调节挖掘机的动力输出,从分配形式方面而言,挖掘机的负载控制形式具有按劳分配的特点。从动力控制的方面而言,在动力控制形式下的挖掘机,挖掘机的内部发动机会根据实际挖掘机的作业情况来对动力的输出进行分配,从分配形式方面而言,挖掘机动力控制的形式具有按需分配的特点。通常将智能控制技术与工程机械控制相结合,可以更好地对工程机械的应用效率进行提高。在这个基础上可以在挖掘机上面安装相应的发动机主泵控制系统,发动机主泵控制系统的安装可以更好地提高挖掘机发动机自身的功率,使挖掘机内部发动机能够更加符合挖掘机的液压功率,保证挖掘机更加高效并且顺利地进行工作。同时,将智能控制技术应用到工程机械控制当中,相关的工作人员还可以科学合理地利用智能控制技术,对挖掘机自身的荷载情况进行充分的了解,这样能够对挖掘机主泵的输出功率进行及时并且有效的调节,并且可以更好地对挖掘机自身的燃油量进行改善。在挖掘机的控制当中科学合理的应用智能控制技术,可以确保挖掘机的发动机油门存在较多档位的基础上,充分保证挖掘机主泵的稳定性以及控制性。这样,如果挖掘机发动机不需要过多的液压油流量,智能性较强的控制系统就会自动对挖掘机的发动机的具体转速进行降低。 2.2压路机的智能控制 不仅仅在使用挖掘机的时候运用到智能控制技术,同样的在压路机也使用到了智能控制技术。在一九八零年,最常用的是欧米迦设计一款集电子单元、加速度传感器和显示表于一身的智能技术。其中在进行施工时土壤的坚硬程度也会给压路机的振动轮的速度造成影响。并且这个加速度可以根据土壤的坚硬情况进行随意的变动。所以,这一类的技术对于控制压路机来讲比较困难是一种缺点。BCMO3系统包括压路机的智能控制技术,这一特色是工作人员可以按时完善好有关矛盾,把压路机的传送技术当做桥梁就可以把想要的信息全都存入微机客户端。把这两个结合运用以后,在压路机操作的过程中假设碰到某一指标出现问题,其中某一要求已经可以达到了限制的最高时间或者超出了估计的数值,显示器就能把有关的问题显示出来这样有助于员工对问题的了解更好的对其进行维修和保养。这样即使压路机出现了问题,也会在第一时间显示在显示器上。还会把详细的问题以及如何解决问题的方法转达给工作人员。除此之外,这种技术还能详细的把被压实路段的实情在系统的显示器中展现出来。也观察带来了极大的便利,这样可以确保压实路段的质量,尽可能的减少不合格的地方,并且能够最大程度上的降低工作人员的工作压力和强度,有助于拉动社会经济的不断发展。 3控制方法 任何智能控制系统包含三个过程:①信息采集;②信息处理并做出决定(思考与决策);③执行决定。1)挖掘机是通过检测液压系统的运行参数来识别载荷大小的,如检测液压系统中泵的控制压力、泵的输油压力和各机构(行走、回转、动臂提升和斗杆收回)的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息,通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器,使发动机设定到理想的转速和输出功率。2)压路机是通过连续检测振动轮的振动加速度来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心块产生的振动,理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时,曲线总是被扰动的,在软地面上的扰动小,在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理,能够计算出地面压实的数据。如BOMAG装有新测量系统BTM-E的Varicontrol单钢轮振动压路机首次实现了能够直接地测定物理变量。利用压路机压实土壤的载荷与土壤变形结果之间的相互作用关系,能够计算出土壤动态硬度模量Evib(MN/m2)。而沥青管理者是为双钢轮压路机开发的,基于全新的沥青硬度试验方法,这种系统应用了一种新的沥青硬度计算模型。沥青管理者能自动地测量和控制压路机的压实性能,连续地提供最优化的压实参数,发挥压路机最佳压实性能。连续不断地测量沥青温度并加入到管理系统,操作者可以通过显示器监控沥青温度的变化和观察压实度的增加。压路机的信息处理是将采集的铺层压实信息输入到控制系统的数据库(知识库),通过分析比较、判断并做出对机器作业参数(振动轮的振幅、频率和机器行驶速度)调整的决定。压路机执行决定的关键部件是可调频调幅的振动轮,振动轮性能的优劣直接影响压实效果。带自动调频调幅机构振动轮结构比较复杂,实现起来较困难。 参考文献: [1]吕昊.工程机械上智能技术的应用[J].硅谷,2012(11).

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