智能控制范文10篇

隨著信息技術的發展,許多新方法和技術進入工程化、產品化階段,這對自動控制技術提出獷新的挑戰,促進了智能理論在控制技術中的應用,以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。

一、智能控制的主要方法

智能控制技術的主要方法有模糊控制、基于知識的專家控制、神經網絡控制和集成智能控制等,以及常用優化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。

1.1模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊語言變量、模糊推理為其理論基礎,以先驗知識和專家經驗作為控制規則。其基本思想是用機器模擬人對系統的控制,就是在被控對象的模糊模型的基礎上運用模糊控制器近似推理等手段,實現系統控制。在實現模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數的確定,以及控制規則的制定二者缺一不可。

1.2專家控制

摘要：列舉智控類課程中所蘊含的思政元素，介紹在智能控制與計算智能相關的專業課程教學中開展課程思政的具體方法和案例，深入分析其中存在的一些問題并給出應對措施。

關鍵詞：智能控制；計算智能；課程思政；課堂教育

隨著人工智能技術的進步與飛速發展，將人工智能與控制理論有機融合的智能化控制技術也在其中發揮了越來越重要的作用。與普通的計算機課程不同的是[1]，智能控制一般需要特定的被控對象，這個被控對象往往是一臺機器或一個實際物理系統，因此，相比純人工智能或機器學習課程[2]，該課程將人工智能算法和硬件實體對象聯系起來，能夠培養學生的硬件觀和系統觀。為適應智能時代社會主義建設對人才的需求，加強智能控制的課程思政[3-4]建設刻不容緩。然而，相比人文社科類課程，作為純工科的智能控制課程要挖掘其中的思政元素絕非易事[4-5]，須對知識點抽絲剝繭，找到能引入思政教育的切入點。智能控制與計算智能是把計算智能技術應用在自動控制系統中，涉及自動化、計算機、數學等領域的交叉學科，有許多與社會、國家安全、產業和健康等相關聯的部分，在課程講述中可以見縫插針地充分利用這些資源，使該課程成為課程思政內容的重要載體。以智能控制與計算智能教學內容為載體，對學生進行人生觀、價值觀、愛國主義、社會責任感、職業素養等方面的教育。

1思政元素的提煉與融合

智能控制的教學不僅傳授基礎智能控制和計算智能知識，更注重深度發現和挖掘學科背景及其教學內容中的思政要求，在教學環節上也融入思想政治教育。通過將榜樣的力量、時事政治、哲學元素、愛國主義情懷、人文精神[6]等思政元素合理地運用，融入智能控制的常規課程教學過程中，目的是為了做到專業課層面的課程思政與常規的思政課程的同向前進，真正地實現全方位的思政育人。

1.1榜樣的力量

摘要：設計了一種太陽能再生式智能控制除濕系統。與傳統的除濕系統相比，該系統通過結構設計有效降低了對太陽輻射的反射率和熱損失，系統內外筒間充填變色硅膠，達到了迎光側通過太陽能加熱硅膠脫附再生，背光側對風機送入的風吸附除濕的效果。同時系統采用在內筒配置智能溫控儀、間歇轉動等方法提高了再生熱量的吸收率，使得系統除濕和再生效果大幅度提高。

關鍵詞：太陽能；再生；硅膠；智能控制

隨著經濟的快速發展、人民生活水平的不斷提高以及工業發展的迫切需要，人們對空氣品質的要求也越來越高，不僅要求空氣的溫度和濕度合適，還要求空氣中污染物濃度處在較低水平，因而對除濕機需求量越來越大。然而除濕工作還面臨著一些問題，如干燥劑除濕率及機械性能問題，能源利用率及傳熱問題，除濕區和再生區之間、轉芯和風道之間的結構、密封問題，整個裝置的輕巧性、拆裝性和成本問題等，實際應用中都需要加以考慮。為此，研發一種節能、環保、高效、低噪聲、體積輕巧的新型除濕系統迫在眉睫。

1除濕技術研究進展

目前，常用的空氣除濕方法有冷卻除濕法、壓縮除濕法、溶液吸收除濕法和固體吸附除濕法［1］。其中，固體吸附除濕是將固體除濕材料裝載在空氣流道內對流過的空氣進行除濕，除濕材料經加熱再生后又可繼續吸附，具有處理空氣量大、除濕能力強、結構簡單且無污染等優點。固體除濕主要包括轉輪除濕［2－4］和固定床除濕，主要能耗均為再生耗能［5］。再生耗能的來源和能源形式直接影響整個系統的運行效果和節能效果。傳統的電加熱存在能源利用率低、對吸附劑造成損壞等缺點［6］。為了降低再生過程中的能耗，提高再生效率，不同的研究者根據能量來源提出了各種加熱再生方法，包括太陽能輻射再生、超聲波再生、電滲再生以及微波再生等。有研究表明，通過太陽能系統可滿足室內50％的能源消耗［7］。采用太陽能等低品位能源將顯熱和潛熱分開處理，能實現節能和舒適性的要求［8］。

2除濕系統結構設計

摘要：現代社會，科技飛速發展，智能技術在人民生產生活中的應用也越來越廣泛。而對于機電一體化系統而言，將智能控制技術引入其中，就能夠有效地提升其工作的效率。國外發達國家的機電一體化技術發展的時間相對較長，而我國在這方面的研究起步則相對較晚，但是近幾年，我國經濟快速發展，機電一體化技術發展也越來越快。而將智能控制技術引入到機電一體化系統中，對于我國機電一體化技術的發展有著十分重要的意義。本文將對此進行具體研究。

關鍵詞：機電一體化；智能控制；應用

所謂的機電一體化技術，就是將電子信息技術、機械技術、傳感器技術進行有效地整合，形成一種綜合性的技術，并將其應用到實際的生產中去。而智能控制技術就是通過計算機技術來模擬人的思維，在無人操作的狀態下自動完成相關的工作任務，智能控制系統可以對復雜的設備進行控制，減少操作過程中失誤的發生概率。近幾年，我國的機械技術發展迅速，在機械制造行業中，機電一體化系統的發展也越來越趨向于自動化和智能化，通過將通訊設備、機械設備、監控設備完美地整合到一起，能夠有效地減少操作失誤出現的概率，進而有效地提升系統的安全性和操作的穩定性。我國機電一體化系統技術是近幾年才開始發展起來的，與國外成熟的技術相比還有很大的差距，因此，將智能控制技術引入其中，就能夠很好地解決這些問題。下面將進行具體的研究。

一、將智能控制應用到機器人領域中

動力系統里面，機器人具有非常強的強耦合性、時變性、非線性的特點，這也使得機器人的多任務性和多變性能夠最大限度地在其控制系統中得到體現[1]。因此，上述的因素足以證明在機電一體化系統中應用智能控制技術是十分明智的一個舉措，現階段，在機器人研究領域，智能控制技術主要被應用到了以下幾個環節中：首先，對機器人的行走軌跡和行走路徑進行控制就能通過智能控制技術來實現；其次，機器人的形態，手部關節的動作以及腿部關節的動作控制也可以通過智能控制技術來實現；此外，智能控制技術還能夠被用于控制傳感器信息收集的方式，控制機器人的視覺感觀系統的運作等；最后，在專家控制的輔助下，還可以合理控制機器人的運動環境等。

二、將智能控制應用到建筑領域中

摘要：針對帶式輸送機存在的跑偏，撒料等問題，基于帶式輸送機的主要結構及具體工作原理，介紹了帶式輸送機的主要故障類型，分析了故障原因，提出了智能控制策略，即通過應用智能控制系統，實現實時監控帶式輸送機，并可進行應急預警。

關鍵詞：輸送機；問題；原因；智能控制；預警

某煤礦第15號煤層處在太原組最底部，同時也在K2灰巖下面，煤層厚度在1.64~7.20m之間，平均厚度大約在3.86m。作為全煤巷道，運輸大巷是以15號煤層為基礎而掘進創建的，因為使用周期長、煤層裂紋大，所以很容易引起巷道底板發生變形。同時煤層巷道所使用的帶式運輸機也是以巷道底板為基礎進行布置的。伴隨煤礦開采量的不斷擴大，煤礦運輸系統的工作強度也在不斷加大。帶式運輸機在粉塵濃度、空氣濕度以及巷道變形等多種因素共同影響下，很容易出現撒料、跑偏以及停機維修等故障，使得煤礦開采效率大幅降低。因此，要對帶式運輸機的故障原因以及類型進行深入分析，同時還要通過智能化手段提出有效解決方案，從而保證煤礦掘采效率的提高。

1主要故障類型分析

1.1帶式輸送機結構及原理

如圖1所示，作為15號煤層大巷主要運輸設備帶式運輸機由驅動運行裝置、尾架拉緊裝置、改向滾筒組、緩沖托輥組、傳送運輸帶、煤礦清掃器、操作保護裝置七部分共同組成[1]。驅動運行裝置為帶式運輸機提供動力，滾筒傳遞動力，皮帶在摩擦力驅動下圍繞托輥、滾輪旋轉，經過拉緊裝置作用皮帶張緊，因為緩沖托輥的支撐使得皮帶保持在U形狀態。在皮帶作用下煤炭隨其向前運動到達運輸終點。帶式運輸機承載力主要來源于機架，而帶式運輸機機架優勢沿著大巷底板進行鋪設，但是運輸機的平行運轉卻不受大巷底板變形影響。

摘要：隨著我國科技的不斷進步，我國機電領域逐漸向著自動化、一體化、智能化、集成化方向發展。機電一體化系統融合了機械、電子、信息等技術。機電一體化系統的應用顯著的提升了機電設備的自動化控制，隨著人們對機電運行要求的日益提升，機電一體化系統中智能控制的作用日益顯著，因此，文章將從機電一體化系統中智能控制的基本概念以及機電一體化系統的特點入手，淺析機電一體化系統中智能控制在多個領域中的應用。

關鍵詞：機電一體化系統；智能控制；機械制造；數控領域；交流伺服物器

當前我國工業正處于生產轉型的重要時期，隨著我國科學技術水平的不斷提升，智能化技術的應用越來越廣泛，智能化技術的應用使得機電一體化系統的智能控制水平得到了顯著的提升。機電一體化系統中智能控制的應用極大的提升了我國工業生產的效率，降低了工業生產運營的過程中其運行和生產的成本。提升了企業的經濟收益。本文將從機電一體化系統中智能控制的基本概念入手，淺析機電一體化系統中智能控制的實際應用。

1機電一體化系統中智能控制概述

1.1機電一體化系統。所謂的機電一體化系統，是指新興的微電子技術，機電一體化系統將機械、信息、電工、微電子、傳感器等技術進行有機的融合，以機械設備、電子元件、計算機設備為硬件構成，以電子技術、通信技術、微機技術為軟件構成，對設備和系統進行控制和管理[1]。機電一體化系統主要應用于機電一體化產品以及一體化執行系統，機電一體化系統的主要構成，可以分成信息處理構件、控制構件、電力供應構件、執行構件、機械構件等五大部分組成。機電一體化系統隸屬于綜合性功能化技術，機電一體化系統的應用能夠極大的降低能源消耗，提升生產精度。1.2智能控制。智能控制，主要是指通過依賴計算機技術、通信技術等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制，智能控制是機電一體化系統的重要組成部分之一，由于智能控制性能的優異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機電一體化系統中智能化控制的應用日益廣泛。機電一體化系統中智能化控制的應用極大的降低了企業的運營生產成本，提升了生產、管理、控制過程中的經濟收益。

2機電一體化系統的特點概述

摘要廣東省的電力工業已步入大電網、高電壓和大機組的時代，如何合理地布局電網是廣東省電力工業的重要課題之一。電網規劃是一個受多種條件約束，以電網總效益為最終目標的多目標系統工程，因此，宜用綜合智能控制技術來研究電網規劃。在這方面較成功的例子是加拿大魁北克水電公司的直流／交流輸電網絡設計專家系統，該系統具有目標和預期效益、領域專家和知識工程師的交互作用等特點。根據廣東省電網的現狀和發展目標，電網規劃決策系統可分解為負荷預測、網架規劃、無功規劃、穩定性分析等子問題，通過子問題的迭代進行協調，尋求最佳電網規劃決策系統。

廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。

粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。

廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。

從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。

1綜合智能控制技術

摘要:以重介分選智能控制技術為研究對象，通過建立重介產品質量辨識模型，并采用先進的智能控制方法，實現了重介密度智能控制;介紹了智能給煤與智能節能控制技術，降低系統能耗;對巡檢機器人與壓力、稱重傳感器配合進行研究，實現重介旋流器智能防堵塞控制;利用智能巡檢機器人，實現對生產系統的智能檢測監控;對于關鍵設備安裝傳感器，實現智能運維。重介分選智能控制技術應用后，有效促進了工藝及系統穩定運行，實現了產品質量與企業經濟效益雙增值的目的。

關鍵詞:選煤廠;重介分選;技術研究;智能控制

1概述

煤礦智能化是煤礦綜合自動化發展的新階段，按照《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》(發改能源〔2020〕283號)、《山東省煤礦智能化建設實施方案》(魯能源煤炭字〔2019〕280號)及《智能化煤礦(井工)分類、分級技術條件與評價指標體系》等文件要求，建立智能化選煤系統，實現智能選煤過程管控常態化運行，建立滿足指導生產及參數調整要求的數學分析模塊，實現全系統生產實時智能管控，工藝參數實時智能調整，分選效果智能預判，做到產品質量穩定受控是目前選煤廠的發展方向。三河口選煤廠按照智能建設標準要求，結合自身實際，堅持“總體規劃、分步實施、重點突破、務求實效”的基本原則，利用物聯網、互聯網、大數據技術，從重介分選各環節的智能化控制技術入手，著力打造示范型智能化選煤廠。

2重介分選各環節的智能化控制技術研究與應用

2.1重介分選密度的智能控制

摘要：針對目前采煤機控制系統落后，無法實現智能綜采作業的現狀，提出了一種新的采煤機智能控制系統。該系統以PLC控制模塊為核心，以實現采煤機自動截割作業為基礎，實現了采煤機的無人化綜采作業。根據實際應用表明，優化后采煤機的截割效率比優化前提升17.8%，截割作業過程中的故障率降低了54.6%，對提升綜采作業效率和綜采作業安全具有十分重要的意義。

關鍵詞：采煤機；智能控制；截割效率

煤炭開采作為勞動密集型產業，在綜采掘進過程中存在著綜采效率低、安全性差的不足，嚴重影響了煤礦的產業升級[1]。采煤機是煤礦井下綜采作業的核心，但目前國內多數采煤機均采用了人工控制模式，在截割作業過程中受操作人員的經驗影響無法實現對截割作業過程的監測，導致采煤機截割作業穩定性差、故障率高，制約了井下綜采作業效率的進一步提高。因此，提出了一種優化的采煤機智能控制系統并展開分析。

1采煤機智能控制系統

采煤機主要包括機身、進給驅動機構、截割驅動機構、截割滾筒等部分，在截割作業過程中由控制系統輸出控制信號，控制搖臂上下擺動完成截割作業。截割滾筒在截割到不同的煤層時因煤層硬度不同會導致截割載荷突變，若不及時調整截割狀態會導致截割電機燒毀等。因此該智能控制系統在實現采煤機截割作業自動化的過程中加入了截割經濟性判斷邏輯，在截割載荷突變后自動對截割轉速、采煤機進給速度等進行分析，獲取最佳的截割參數，在確保截割安全性的前提下有效提升截割作業效率，該采煤機智能控制系統結構如圖1所示[2]。由于采煤機長期在煤礦井下高濕、高塵的環境中工作，因此要求控制系統和各類傳感器設備具有較高的穩定性，同時還要考慮到對掘進機控制系統改造的經濟性和可行性。通過對多種控制方案的對比，最終選擇了以PLC作為該智能控制系統的“大腦”，以數字通信模塊來對采煤機運行過程中的各類數據信號進行采集、存儲和分析。同時該控制模塊還要滿足高擴展性的需求，便于后續的升級和更新，PLC采用S7-300型，不僅具有多種標準協議接口，而且還具有高可靠性。各類傳感器設備在布置時需要考慮防止落石沖擊的影響，在上側需要設置防落石擋板。

2截割及牽引控制系統

摘要：為了減少焦化廠備煤工序各類混料錯倉等質量事故和生產安全事故的發生，分析了傳統卸料小車控制系統存在的問題，提出對筒倉貯煤卸料小車進行智能控制系統改造升級。通過將卸料小車改為變頻控制方式，并增加卸料小車自動定位控制，提高了卸料小車卸煤倉位的準確性，實現了對卸料小車卸煤位置的智能檢測，應用后效果良好。

關鍵詞：筒倉；卸料小車；自動控制

焦化廠備煤工序普遍采用筒倉進行貯煤，并通過可逆配倉移動式皮帶輸送機卸料小車實現不同煤種的下料任務。傳統卸料小車的控制方式為工頻控制和機旁手動控制，在實際生產過程中，常發生各類混料錯倉等質量事故和生產安全事故。因此，提出對卸料小車控制系統進行改造升級，以提高卸料小車卸煤倉位準確性及筒倉貯煤系統自動化控制和信息化管理水平，本文對此做一介紹。

1存在問題分析

以某焦化廠備煤工序產線為例，該產線共有10個貯煤筒倉，2臺卸料小車為煤倉裝煤，卸料小車軌道長度約247m，采用滑觸線供電。筒倉貯煤工序系統構架如圖1所示。由于傳統卸料小車采用工頻控制和機旁手動控制方式，當控制小車啟停時，會產生較大的沖擊電流，造成小車不能立即停止而發生移位，即不能準確停止在卸煤倉位處；且機旁手動控制需由操作員觀察定位小車的卸煤倉位，受人為因素影響，易產生誤差，亦使小車無法準確找到卸煤倉位［1］。而卸料小車卸煤倉位不正確，是出現混料、原料煤配比改變，最終影響產品質量的根本原因。因此，以提高卸料小車卸煤倉位準確性為目標，對卸料小車控制系統開展改造升級。

2改造方案及系統功能