智能控制技术在工程机械的运用

【摘要】随着我国基础建设规模越来越大，难度也越来越高，对工程机械的性能和操作控制也造成了不小的压力，随着智能控制技术的发展和进步，智能控制技术成为了应对工程机械越来越高的操作需求的有效方法。与传统人工操控工程机械的方式相比，应用智能控制技术后工程机械向着更高效、更安全、更精准的方向发展。本文对智能控制技术在工程机械控制中的应用进行了简要分析，希望能促进智能控制技术在工程机械控制方面的技术进步。

【关键词】工程机械；智能控制技术；应用

1引言

目前，中国的基础建设处在一个爆发期，不仅基础建设工程量非常巨大，并且有多种多样的基础建设类型，有桥梁、隧道、建筑、水坝等多种难度不一的基建类型，因此工程机械的需求不仅数量多、类型多并且要求高。目前我国的工程机械制造水平已经处于世界前列，但是对于我国工程机械的市场规模来说，还不能对应，尤其高端的工程机械市场还被美国、德国等科技发达国家占据。智能技术的应用是我国实现技术水平追赶的绝佳时机，工程机械的发展方向便是智能控制，智能技术控制下的工程机械能够做出比人工操作更复杂的动作，工程施工能够更加精细和高效。将智能控制技术与工程机械结合起来，将促进我国的工程机械水平提高，也能同时促进我国基础建设水平提升。

2智能控制技术现状

智能技术是随着计算机软硬件技术水平的快速发展而衍生出的一种模拟人类思维的新兴技术，它利用数学运算模拟人类收集信息做出判断的过程，随着计算机硬件算力提高和体积缩小，使得智能技术有了进入实际应用的基础。智能技术可以通过计算解决复杂的控制问题，精准的信息收集使它能够做出相应精准的判断和反馈，并且智能技术还能够自我学习和升级，其在学习方面与人类的相似之处使它能够替代人类解决更多的实际问题。智能技术在数据处理方面已经展现了它的能力，“阿尔法狗”在围棋方面战胜世界顶级棋手柯洁之后其在数据处理和判断的实际应用能力已经得到了很多人的认同，智能技术也已经在人脸识别、自动驾驶等方面崭露头角，如果智能控制技术与工程机械结合起来，可以解决许多传统方式不能解决的难题。

3智能控制技术在工程机械控制中的应用

3.1工程机械设备施工所应用的场景

基本可以分为两种类型，第一类场景施工对象也没有太多变化，作业方式稳定，对工程机械的操作方式和工作成果有具体的品质要求，所选择的工程设备也比较单一，但是对施工质量要求较高，一般对工程进度也有比较严格的要求。另一类场景施工对象变化很多，施工过程中存在无法预期的变化，施工的过程中也没有很多具体的标准需要遵守，施工方式也多种多样。

3.2挖掘机的智能控制

要实现对挖掘机的智能控制，就要使智能控制系统能够实现对挖掘机的负载或者动力系统的控制。负载控制类型是使挖掘机的发动机动力输出保持稳定，而通过对挖掘机动力输出的调节使各部分按照所需动力进行分配，动力控制类型是在挖掘机进行不同的动作时调节发动机功率使其动力输出匹配挖掘机的动作，这是一种根据需要提供动力的模式。为了保证挖掘机具有良好的工作效率，挖掘机势必会搭载智能控制系统，除了控制系统之外，还要有适配的发动机类型和动力传输控制系统，尤其是液压传动系统。智能控制系统可以根据挖掘机的工况及载荷调节发动机的动力输出，并且可以根据不同部分的载荷状态调节动力分布，这样可以减少动力分布不均的装填，减少部分设备空载时间，提高动力利用效率，降低油料消耗，不仅节省能源，并且降低排放，绿色环保。

3.3盾构法隧道掘进机的智能控制

盾构法隧道掘进机的使用工况是载荷没有明显变化的一种情况，隧道掘进机工作状态十分稳定，只有当遇到土质有显著变化的会影响挖掘组件的运行速度，智能控制系统的优势便是可以识别和处理意外状态。智能控制技术一方面需要随时监测土质状态，检测到土质和成分发生变化就根据变化情况调整隧道掘进机的动力输出；另一方面智能控制系统也在同时检测隧道掘进机的工作状态，检测各部分结构的运转速度、温度、压力等数据，在显示设备上为施工人员即时反馈施工状态。智能控制系统通过分析和处理传感器反馈来的数据，向设备操作者提供设备状态，使施工人员时刻了设备和施工状态，同时智能控制系统通过分析数据可以给出解决方案，使得出现的问题能够得到迅速的解决，这样就可以极大地提高施工效率。智能控制系统还能够根据传感器状态分析得出设备是否出现故障，可以给设备操作者提供合适的设备修理方案和充足的问题解决时间。

4智能控制技术的发展

智能控制系统是未来生产力的重要组成部分，它的发展离不开人才的参与，任何高新技术的进步都需要业内人员的不断创新。智能控制技术是计算机技术和网络技术发展催生的门类，智能技术的进步也离不开计算机硬件以及软件技术的更新换代，硬件为其提供高水平的算力，软件为其提供优秀的算法，而网络技术则可以拓展智能控制技术施展空间的大小，这些都是支持智能控制技术进步的重要支持。目前智能控制技术还是处于初级应用阶段，我们要接受暂时出现的问题，要迎难而上积累经验，使智能控制技术早日能够普及应用。

5结语

工程机械设备所使用的智能控制技术是人工智能技术的一项具体应用，它可以利用智能技术解决传统机械和电子设备无法应对的具有高复杂性以及随机性的困难，并且智能控制技术具备一定的学习能力，可以随着使用时间的积累而产生自我迭代升级的功效，它可以使用常人很难操作的数学建模方法进行工况的精准模拟，在很多的不确定问题中为工程设备提供准确的解决方案。

【参考文献】

[1]祝一宾，蔡群.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].冶金与材料，2018，38(06):93-94.

[2]陈国华，万元芳.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].科技风，2018(18):101.

作者：李小刚 单位：宝胜科技创新股份有限公司