智能控制技术在工程机械控制中的应用效果

发表时间:2020/12/4   来源:《科学与技术》2020年28卷21期   作者:王可心
[导读] 随着社会的不断发展和智能技术的突破,工程机械智能技术的应用可以不断提高工程机械的质量水平
        王可心
        青岛工学院  山东省青岛胶王可心州市  266300
        摘要:随着社会的不断发展和智能技术的突破,工程机械智能技术的应用可以不断提高工程机械的质量水平。在实际运行过程中,采用各种智能化施工机械,在一定程度上大大提高了工程实际运行效率,也是最大限度发挥工程机械功能,实现环保的主要途径。工程机械的控制程度也是工程机械进一步发展的主要因素。因此,通过有针对性的分析研究智能控制技术在工程机械控制中的应用,并采取科学的措施,在一定程度上有利于促进工程机械控制的全面发展,具有较强的现实意义。
        关键词:工程机械;?智能控制技术;?控制及应用;?现状;
        1概述
        1.1 智能控制技术的含义
        智能控制技术是指系统中的智能操作,可以称为智能控制技术。在实际系统的问题处理中,有些部分的操作比较复杂,不能用数学思想来解决,那么可以应用智能控制技术来有效地解决问题。同时,智能控制技术处理问题的方式与人们处理问题的方式大致相同。在实际操作过程中,与其他系统相比,智能控制技术不需要太多的信息来提供人们所需要的数据,能够更好地保证数据的真实性和准确性。将智能控制技术应用于工程机械的控制中,可以较好地解决以往存在但无法解决的问题。在实际操作过程中,智能控制技术可根据实际工况调整工作模式,使机械始终保持良好的工作状态进行工作。
        1.2智能控制技术优势分析
        智能控制技术是以智能为基础,模拟人脑的计算模式。与传统的计算模式相比,智能控制技术主要采用数学和计算机操作模式。它的技术优势是:(1)可以很好地解决一些常规控制技术无法解决的控制应用问题。这主要是由于采用智能系统进行操作,通过数学原理来更好地解决控制应用问题。(2) 能帮助处理更复杂的问题,具有较强的组织能力。这些都是由于智能控制技术的思维方式与人脑的思维方式接近。(3) 它在自动化、科学等各行各业都有很好的应用。针对不同的领域,既可以实现有效的控制,又可以结合相关信息计算数据信息,进行集成和利用
        1.3 工程机械控制技术智能化的发展
        工程机械控制技术具有安全性高、机械精细化程度高、可靠性高等特点。在工程机械控制领域,自动控制系统是整个控制领域的重要组成部分。自动控制系统在机械设备控制过程中起着重要作用,它有效地提高了机械设备的效率和精度。但近几年来,我国整体技术水平较低。由于时代的大背景,自动化控制系统技术仍由西方先进国家的公司控制,而自动控制系统在我国工程机械控制领域尚未得到推广。
        在工程机械控制技术智能化发展的过程中,智能控制技术的一些特点逐渐显现出来,如人性化控制系统、网络化控制系统等,这些都是传统工程机械控制技术所不具备的。
        机械控制技术智能化发展的主要目的是方便工程机械的操作和控制过程,提高机械设备的运行效率,严格控制机械设备。实现上述目的的首要前提是建设一个智能化的工程机械远程网络实时通信系统。在控制施工机械的实际操作和施工时,通过远程网络通信系统实时发布机械设备的操作指令,严格控制机械设备的运行,实现智能控制系统与施工机械设备。
        目前,在我国工程机械控制领域,智能控制技术的总体发展水平还处于起步阶段,但在具体技术发展方面取得了一些可喜的成果。如三一重工在道路施工设备智能控制技术研究工作中不断突破现有技术,实现了装载机等施工机械设备的智能控制,有效提高了施工效率和安全性这些设备的操作。但是,在工程机械整体控制智能化发展的过程中,需要相关研发人员不断论证、深入分析研究,才能在工程机械整体控制领域实现智能化系统控制。
        2工程机械的控制系统中的不足
        工程机械种类繁多,作用范围广,其控制系统大多不同。尽管目前许多工程机械控制系统已经实现了一定的在线控制功能,但在整体方便性方面还存在一些不足。一般来说,工程机械的应用范围较大,如起重机、压路机、凿岩机等,因此在应用过程中操作时间较长。而在大面积任务中,机械操作的精度和精度很难控制。在一些精度要求高、标准严格的工程中,由于机械控制问题,往往形成返工作业,影响工程的完整性。工程机械控制系统在工程运行中存在三大缺陷。
        2.1 花更多的人力和时间。在工程作业中使用施工机械往往需要很多时间。一些施工机械需要在工程施工的全过程中使用。然而,在目前的技术水平上,大多数工程机械的控制系统仍然需要人工控制。即使有些机械可以通过在线控制来控制,也需要专业人员的监督和管理,只有这样才能保证施工机械运行过程中不发生工程事故。但也反映出施工机械的运行控制需要更多的人力和时间,人力资源难以解放。在目前的技术水平下,工程项目的施工作业需要有效地集成智能手段,在更大程度上解放人力,而工程机械控制系统仍有很大的发展空间。
        2.2缺乏准确性。智能控制水平下的施工机械控制系统的精度与人工控制有很大的不同:一方面,人工控制的施工机械与控制人员自身因素有关,也与施工机械设备的老化率有关,因此,很难获得一个固定的控制系数;另一方面,很难获得固定的控制系数,人工控制施工机械不够灵活,不能适应不同的施工条件,很难在短时间内做出预测和判断,会造成较大偏差准确度。可以说,人工控制的施工机械受人为因素和机械因素的影响,难以科学地控制精度,从而造成操作精度的偏差,影响工程施工。从人的因素来看,工程机械控制人员的专业性决定了机械操作的准确性,同时也受到自身状态和操作意识的影响。从机械因素来看,施工机械在使用过程中会有一定的磨损,设备的精度也会有偏差,但如果在控制过程中很难及时掌握这种偏差,就会造成作业精度的下降。而部分施工机械设备老化,使用过程中会产生意外偏差,给工程精度控制带来较大困难。一般来说,工程机械在运行中仍然存在精度不够的问题,因此有必要注意引入智能控制系统,以增强工程操作的准确性。


        2.3识别性与灵活性不强。工程机械运行控制系统缺乏认识和灵活性。就施工距离而言,人工控制施工机械作业需要对施工现场环境进行初步工程勘察,并根据数据结合工程实际环境进行检测,确定施工机械的施工距离该系统耗时较长,自动识别能力较差。在强度、轨道、动力等诸多因素的影响下,工程机械的控制柔性大大提高,柔性是工程运行的关键。因此,在传统的工程机械控制系统中,识别度低、灵活性差的问题还有待进一步完善。智能控制技术的加入,可以取得更好的实际效果,提高工程机械控制系统的识别性能和灵活性。
        3智能控制技术在工程机械控制中的应用
        3.1 压路机的智能控制
        目前,压路机采用的代表性智能控制技术是bcm03系统,可以有效地解决压路机工作中的各种问题。通过采用滚筒传动技术,可以保证微机客户端信息输入的安全性和可靠性,大大保证了滚筒的高效稳定运行。将智能控制技术应用到压路机上,可以全面掌握压路机的运行情况。如果某一指标达到最大值或超过预测值,则可以在显示屏上显示存在的问题。这样,维修人员就可以根据信息技术对轧辊进行维修,从而降低轧辊失效的概率。当压路机在使用过程中出现故障时,显示屏可以显示这些故障的具体信息,并给出具体的解决方案。这样,维修人员在解决故障的过程中会更加高效、稳定,从而保证了压路机的安全稳定。为了更好地了解压路机施工后的质量控制,更好地实现了压路机施工质量的智能化控制。通过智能控制技术的应用,可以大大提高压路机施工的质量和效率。降低施工人员的劳动强度,有利于促进社会经济健康稳定发展。
        3.2智能控制技术在挖掘机上的具体应用
        在挖掘机智能控制技术的实际应用中,有两种控制形式:挖掘机负载函数控制和挖掘机动能控制。在智能技术的控制下,挖掘机各部件之间具有相互影响的特点。例如,发动机的负载系统和挖掘机的动力输出系统之间是相互作用的。只有在挖掘机的动力输出系统保持不变的情况下,智能控制系统才能有效地控制挖掘机的负载系统。在挖掘机的实际施工过程中,在智能技术的控制下,根据不同施工作业的实际用电需求供应挖掘机的动力输出系统,节约了挖掘机的作业能耗成本,最大限度地减少挖掘机的寿命损失,提高挖掘机的工作效率。
        与传统的作业方式相比,采用智能控制技术的挖掘机大大提高了工作效率。在智能控制技术应用于挖掘机之前,传统的挖掘机作业方式存在诸多问题。例如在挖掘机的施工中,由于挖掘机发电机部分效率较低,很难满足施工过程的实际需要。针对这一问题,挖掘机操作人员在挖掘机上安装了主泵控制系统和挖掘机发动机部分,这给挖掘工程的实际操作造成了很大的混乱。
        随着近年来智能控制技术的推广,在智能控制技术和挖掘机专业操作人员的深入研究下,提出了摒弃挖掘机传统控制技术,将智能控制技术与挖掘机相结合的有效策略和发展方向,提高了挖掘机的作业效率。
        在智能控制技术下,挖掘机在实际施工过程中,根据挖掘机的实际施工内容的具体要求,智能控制系统为动力系统的实际需求供电,从而有效地控制了挖掘机的输出功率,提高能效,降低能耗。在挖掘机使用智能控制技术进行控制操作过程中, 也应注意控制技术实际操作中的具体要求。例如, 在挖掘机施工作业过程中, 充分利用挖掘机发动机系统的油门分档, 载符合要求的具体操作下, 有助于控制挖掘机的平稳运行, 优化挖掘机发动系统的液压燃油配置。
        3.3 盾构法隧道掘进机的智能控制
        盾构机的工作状态是载荷变化不明显。TBM的工作状态非常稳定。只有当土体发生显著变化时,开挖构件的速度才会受到影响。智能控制系统的优点是能够识别和处理意外状态。一方面,智能控制技术需要随时监控土壤的状态,当检测到土壤和成分的变化时,根据变化调整TBM的功率输出;另一方面,智能控制系统也能同时检测TBM的工作状态,检测运行速度,结构各部分的温度、压力等数据,在显示设备上为施工人员反馈施工状态。智能控制系统通过对传感器反馈的数据进行分析和处理,向设备操作人员提供设备状态,使施工人员随时保持设备和施工状态。同时,智能控制系统可以通过数据分析提供解决方案,使问题得到快速解决,大大提高了施工效率。智能控制系统还可以根据传感器状态分析判断设备是否存在故障,并为设备操作人员提供适当的设备维修计划和足够的时间来解决问题。
        结束语
        综上所述,从传统的工程机械设备运行模式向智能控制模式转变,提高了设备的工作效率,节约了人力资源,降低了设备能耗,有效地保护了环境资源。在今后的工程运行过程中,智能控制技术将在其它智能控制技术不成熟的机械设备上推广和研发,尽快建立各类施工机械设备的智能控制系统,提高社会综合生产力。
        参考文献
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