张毅 冯桦楠 郝心雨
内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古 包头 014080
摘要：文章阐述了智能控制技术的原理及特点下，并探讨其在工程机械中的运用，以促进工程机械领域不断向前发展。
关键词：工程机械；智能控制技术；应用
引言
随着现代社会的发展，智能控制技术已被广泛应用在机电控制系统中，并取得了较好的应用成效。智能控制技术作为现阶段工程机械控制系统中重要的组成部分，可提升工业生产的效率、质量，采取一体化工程机械设计原则，为工程机械控制系统的优化提供铺垫。
1智能控制技术的原理及特点
1.1智能控制技术的原理
智能控制技术是一种融合人工智能、计算机技术以及控制理论的新兴控制方式，其工作过程中，以传统控制系统为框架，将人工智能算法作为一种优化手段，使控制系统中的各个环节达到更加理想的状态，其中常见的智能算法有神经网络、模糊控制、自适应控制等。同时能够根据控制目标，自动优化控制系统参数，实现自动调节和控制，当然实现这些优化控制的过程中离不开计算机技术的处理能力。
1.2智能控制技术的特点
传统的控制技术更多的涉及控制系统工作的底层，也就是利用特定的机械设备实现对重复性工作的替代，并且在执行过程中往往只针对单一操作对象，如果要想实现对其他对象的操作，需要重新设计这一控制系统和执行机构，比如我们以前常见的工业流水线等。相比于传统的控制方式，智能控制算法有如下一些特点。（1）智能控制技术使用到系统高层控制单元中，并不属于简单的机械工作内容；（2）智能控制设备拥有非常良好的非线性特征，具备非常全面的功能；（3）智能控制设备能够按照不通过系统需求变化结构，适应于整个系统运行情况；（4）智能控制设备拥有自我寻优的特征，对于微小的系统震荡能够实现自适应调节，也就是具有一定的鲁棒性；（5）智能控制技术拥有强大的组织控制与学习功能，充分满足不同领域多样化与多功能化的需求；（6）智能控制技术作为一个全新的控制领域，拥有非常广阔的发展空间与巨大的发展潜力。
2智能控制技术在工程机械控制系统当中的应用优势
作为微电子工业及工程机械的未来前进方向，智能化机电控制会在未来工程机械设备的生产过程中占据主要位置。与传统的工程机械控制系统相比，以智能控制技术为核心的工程机械控制系统更具备优势，其主要体现在系统的人性化、智能化等方面。首先，智能控制技术的应用可以完善工程机械系统的性能，由于智能控制系统主要在外部环境及控制器的支撑下完成作业，其实际控制指令的形式是结合外部环境的变化形式产生变动，可降低中间模型分析需要消耗的时间，使工程机械系统的性能更完善，提升设备性能。其次，智能控制技术的应用可有效提升工程机械系统的工作效率，通过智能控制技术的深层次应用，可保证工程机械设备处于人的操作中，结合工作者发出的命令编码进入工作状态，并根据此前编程项目内容完成各项工作，仅通过人工操作第一步的方式便可完成后续各个流程的工作，提升工程机械控制系统的运行效率，避免由于外界人为因素引发的各种工作失误，提升工程机械控制系统的工作准确度。
3智能控制技术在工程机械控制中的应用
3.1智能控制技术在压路机中的应用
以工程施工要求为导向，初步设定压路机的运行参数，随着工程活动的开展，在既定参数的基础上做出优化，包含设备行进速度、振动频率等方面。在路面工程施工中，若实际压实度未满足要求，智能控制系统将感知并调整，引导压路机转变工作模式，例如加大振幅和频率，按照优化后的方法操作，直至满足要求为止。
压路机的运行参数中，振动频率的调整建立在压实对象软硬程度的基础上，根据被碾压物的实际情况调整频率，以便在经过特定碾压遍数后可提高被碾压物的压实度。
智能控制技术在压路机工程机械的应用中，BCMO3系统颇具代表性，其能够全面采集压路机的运行信息，传输给计算机，由特定的程序展开分析，若存在偏差则采取针对性的控制措施。通过智能控制技术的应用还可减轻后续维护与保养的工作量。若压路机的实际运行时间超过设定值，显示器发出提醒，告知工作人员应当暂停压路机的运行，按规定做好维护与保养工作，通过该机制的应用可从源头上规避压路机的质量问题，避免大修情况。
3.2智能控制技术在机器人方向的应用
智能机器人通常具备强耦合性、时变性、非线性及生产效率高等特征，是现阶段我国工业发展的重要方向之一，可提升工业生产质量和效率。在机器人领域，智能控制技术的应用正在逐渐发展，通过对智能控制技术的深层次应用可有效控制机器人的视觉处理工作质量，以提升机器人的视觉处理能力。智能控制技术可实现对机器人行动的管理控制，针对性地应用智能控制技术后，可对机器人的运行轨迹及路线作出动态化模拟，促使机器人可高效完成后续的各种操作。除此以外，智能控制技术可对机器人的运行环境进行精确的管理控制，并借助专家控制系统及模糊控制系统完成处理，为后续机器人的运作提供良好的环境支撑，并对机器人进行实时监控和定位处理，提升工作质量和工作效率。
3.3智能控制技术在挖掘机中的应用
当前挖掘机的智能控制策略细分为两种控制模式，一种为“按劳分配”，一种为“按需分配”：（1）挖掘机的“按劳分配”智能控制策略。挖掘机在施工作业过程中，智能控制系统根据作业实际对动力的需求，自动调整挖掘机动力系统的输出功率；（2）在挖掘机“按劳分配”智能控制策略中，针对总体作业环境、作业目标，大致分为三种“按劳分配”智能控制模式，分别为：发动系统超额功率控制模式、发动系统标准功率控制模式以及发动系统低成本功率控制模式。
该挖掘机动力系统的输出功率在以上三种智能控制方式下均可保持不变，且该挖掘机其它部件的功率曲线与其基本一致。该智能控制系统采用了ESS发动系统转速度传感器系统，挖掘机在工作时会将液压泵的工作参数设置为与动力系统的输出功率相匹配的数据。
在挖掘机施工作业中采用上述ESS技术，可以使挖掘机动力系统的输出功率被液压泵充分吸收，极大减少挖掘机的能源消耗量。另外，为避免因动力系统失效而造成的一系列后果，可对液压泵进行调节，进而控制和稳定动力系统的输出功率，使动力系统始终保持在有效输出状态。当挖掘机动力系统的输出功率不能满足实际工作要求时，传统的控制技术需要操作者手动改变挖掘机的输出功率，相对于智能控制系统而言，增加了许多不必要的风险，同时由于操作者操作不当，没有对挖掘机动力系统的功率模式进行正确调整，也增加了能源消耗和施工成本。
结束语
综上所述，智能控制技术在工程机械系统中的科学应用，可提升工程机械设备的控制质量、成效，提升产品生产效率和工作质量，解决传统的控制方案存在的问题，实现相应的工作目标，保证控制工作质量，人与设备的交互向便捷化方向发展，为机电相关行业的建设发展奠定坚实基础，为现代社会的飞速发展提供技术支持。
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作者简介：张毅，1991-03，男，内蒙古包头市白云鄂博矿区，内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，从事露天采矿挖掘机司机。