智能控制与自动化

自动化控制（automation control ），广义来说，通常是指不需借着人力亲自操作机器或机构，而能利用动物以外的其他装置元件或能源，来达成人类所期盼执行的工作。更狭义地说即是以生化、机电、电脑、通讯、水利、蒸汽等科学知识与应用工具，进行设计来代替人力或减轻人力或简化人类工作程序的机构机制，皆可称之。

自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。基础的结论是由诺伯特·维纳，鲁道夫·卡尔曼提出的。

自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置（自动控制装置）使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能，以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合；控制用计算机（能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。自动控制技术是当代发展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。

控制思想与技术的存在至少已有数千年的历史了。“控制”这一概念本身即反映了人们对征服自然与外在的渴望，控制理论与技术也自然而然地在人们认识自然与改造自然的历史中发展起来。

自动控制的定义：

自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制，使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术，可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作，自动控制显得尤其重要。

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浅谈电气自动化控制中的人工智能

作者：陈冰 李远

来源：《山东工业技术》2017年第11期

摘 要：科学技术的发展与进步是惊人的，电气自动化刚刚惠及人民，人工智能又紧接着推动社会向更高的方向发展，解决了人们生活中很多经常头疼的麻烦事，给生活带来了便利。本文通过对人工智能优点的分析，以及与电气化结合的应用研究，畅想未来的发展趋势，希望通过不断地实践研究，未来的电气自动化与人工智能发展越来越好。

关键词：电气自动化；人工智能；促进；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.135

机器人的畅想不是凭空而来的，而是随着科学技术的快速发展，人们的生活节奏变得越来越快，在这种电气自动化惠及人民的大前提下，人们才大胆地相信人工智能的机器人迟早都会到来。机器人实现电气自动化与人工智能相结合，给人们带来更多的便利。在20世纪末，人工智能开始慢慢走上正轨，逐渐地把人的思维、心理活动等赋予电子计算机，实现对机器的人工智能控制。但目前的人工智能技术的应用拥有很多的控制方法，如何把不同的人工智能相应地实施一对一的控制方法，尽量做到“因材施教”的程度还需很长一段路要走。

1 人工智能的优点

电气自动化的到来给人们带来了惊喜和过高的期待，其实并没有实现人民想象中的便利高度，但是在人工智能的出现以后，两者的结合让人们又看到了对未来的无限憧憬。通过人工智能技术，把死板、没有活力、单纯靠人类操作的计算机变成了差不多10岁的“小孩”，会一些基本的人类思维，虽然仍显得有些生硬，但已经在电气自动化的发展道路上更进一步了。

（1）控制能力更强。使用人工智能的控制力变得更强，从响应时间、下降时间等方面的调整，增强了控制的性能，提高了工作效率。传统的PID控制器可能工作效率是1，人工智能的模糊逻辑控制器工作效率可能达到了3，并且过冲非常小，实现了控制性能的提升。

注塑机自动化智能设计控制

摘要：注塑机自动化智能设计，利用自身设备性能，通过对时间、温度和配料等可以预设程序的设置，进行自我工作，从而提升劳动效率和劳动质量，并且符合注塑模具的设计要求，提升产品质量。从注塑机部分功能的角度切入，进行整体性的研究和操控，注塑机由部分的指令控制到整体的指令协调控制，是一个时长的工控过程，也是一个自动的化的设计过程。通过各个部分的有效控制程序，将所有的指令有效的融合到系统的整体控制中去。

关键词：注塑机；自动化；智能；控制

市场上所使用的有机械式的手动化注塑机，有电能半自动化的温控注塑机，还有时间和温控配料的自动化注塑机，三者各有优劣，根据市场需求和产品质量和效率的要求，自动化注塑机往往是我们当前生产的首选，在做好智能生产设计的前提下，对于已经定制好型号的生产模具往往有事半功倍的效果。注塑机是注塑成型的主设备，注塑机的技术参和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。

1、注塑机自动化智能设计控制——流程模块化，程序精确化，响应快速化

注塑机智能设计的程序最后通过机械手的操作进行体现，在处理生产时长和温度控制方面，能过做到精确和有效率，并且在配料的设置，处理图像内膜和瓶胚取样方面能游刃有余，做到精确的有效控制。我们采用6轴或者8轴的中型以及大型的全服型注塑机械手进行自动化的设计和控制，通过全彩屏的触摸手控器进行模块程序的输入，同时第一时间进行模块程序的输出。

设计控制的原则，智能设计程序响应时间最短可至20ms，有效的提升提高液压系统的响应速度，这就需要我们根据注塑产品的型号和质量要求进行概括化和模块化的程序设计，保障快速响应速度保障了开、合模精度，射胶终点位置精度可以达到0.1mm；配合精密模具，可以达到0.3%的注塑精度。高精度，高响应的PID算法模块使系统压力非常稳定，压力波动度与正负0.5bar，提高塑料制品的成型质量。我们达到100ms稳定不超调，可以需要合适的调节器增益。

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自动化与人工智能

作者：邱元阳

来源：《中国信息技术教育》2018年第19期

科林费斯在《王牌特工》中有这样一句台词：我即将开启一个新的时代。现在，这句话可以由人工智能来说。

2016年4月，麻省理工科技评论推出名为《AI即将腾飞》的专题报告，加上同年谷歌的AlphaGo程序大胜围棋冠军李世石，人工智能的研究再次被推上风口浪尖。2018年的世界机器人大会，参会客流近30万人次，不仅在世界范围内展示了人工智能取得的最新成就，也在观展的孩子身上播下了人工智能的种子。在刚刚结束的2018世界人工智能大会上，百度CEO李彦宏预言，未来没有任何一家企业可以宣称与AI无关。

但是在目前的日常生活中，人工智能的应用还不够普遍。一方面，一些打着人工智能旗号的应用和研究只是一个噱头，并没有多少智能可言；另一方面，很多看似令人惊奇和耳目一新的应用却又不是人工智能，只是一种自动化处理。

1956年夏，申农等人在美国达特茅斯学院聚会，共同研究和探讨用机器模拟智能的有关问题，首次提出了“人工智能”的概念。60多年来，人工智能这门新兴学科得以蓬勃发展，被认为是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学。

人工智能（Artificial Intelligence）是对人的意识、思维的信息过程的模拟，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器，涉及自然科学和社会科学的多个领域。而自动化（Automation）只是一种自动控制技术，让机器设备、系统或过程在没有人的直接参与下，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期目标，它虽然也涉及信息论、控制论等领域，但并不研究与人类思维相关的特质，也没有学习能力。

但自动化与人工智能有时并不好区分，最常见的就是各种机器人了。由于将机器做成了人形，会从心理上暗示我们它具备人工智能。实际上很多的机器人并非人工智能产品，甚至没有智能可言。工厂的机械臂、流水线上的自动分拣设备，都是一种自动化装置，但如果把它们做成人形，就可能大言不惭地称之为工业机器人了。类似的，跳舞机器人、送餐机器人多数也只能算是一种自动化机器。无人机是人工智能吗？简单的无人机，只不过是一架遥控飞行器，离开人的操作往往无法自主飞行，如航拍无人机、农用洒药无人机；而高级的无人机，不但可以自动驾驶，还能根据情境做出判断并决策，完成各种复杂的任务，如京东的送货无人机、军用的无人侦察机等。 龙源期刊网