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工程機械智能化與電子液壓技術(shù)論文
一、工程智能化控制系統的結構
工程機械智能化系統涉及到各項復雜的工藝技術(shù)，擁有著(zhù)多種用途各異的功能，能夠實(shí)現高度的自動(dòng)化，這種智能自動(dòng)化結合了總線(xiàn)控制技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)、人工智能等多方面的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，工程智能化控制系統的結構主要包含以下部分：傳感發(fā)射器和接收執行器；信號采集執行層；中央控制層；人機溝通界面層。
1）傳感發(fā)射器和接收執行器。傳感發(fā)射器和接收執行器有著(zhù)一定的特殊性，它們需要根據不同的工程機械設備上的控制信號來(lái)滿(mǎn)足控制系統的要求。因此，工作人員需要在市場(chǎng)上挑選出匹配的傳感發(fā)射器和接收執行器，或者親自參照現場(chǎng)環(huán)境的要求開(kāi)發(fā)制作新的傳感發(fā)射器和接收執行器來(lái)滿(mǎn)足系統信號采集的需求。
2）信號采集執行層和中央控制層。信號采集執行層充當著(zhù)智能自動(dòng)化系統和工程機械設備連接橋梁的角色，該接口層由專(zhuān)門(mén)的控制器組成，這些控制器彼此獨立，互不干涉，呈分散式狀態(tài)，并統一由通用中央控制器來(lái)完成信號的采集控制。中央控制層是一個(gè)集監控、診斷、控制為一體的控制單元，它是整個(gè)信號采集執行的總控制平臺。
3）人機溝通界面層。所謂人機溝通界面層就是把監視器當作是操作人員和應用系統之間的人機接口，實(shí)現工程機械設備智能化控制系統和終端用戶(hù)操作員間的人機交互活動(dòng)。通過(guò)這樣一個(gè)由傳感發(fā)射器和接收執行器、信號采集執行層、中央控制層、人機溝通界面層所共同組成的工程智能化控制系統，再結合網(wǎng)絡(luò )信息化平臺、內嵌控制策略以及相關(guān)的智能計算方法，就可以成功地做到對工程機械的狀態(tài)監控、發(fā)布指令以及故障診斷檢修。
二、工程機械智能化的關(guān)鍵技術(shù)
2.1單機一體化操作和智能控制技術(shù)
單機一體化操作和智能控制技術(shù)主要分為自動(dòng)換擋變速器技術(shù)和無(wú)人駕駛技術(shù)兩個(gè)方面：1）自動(dòng)換擋變速器技術(shù)在工程機械智能化中應用范圍較為廣泛，它在提升工程機械的使用效率和工作質(zhì)量有著(zhù)較為突出的天然優(yōu)勢，有助于減輕機械操作人員的勞動(dòng)強度。自動(dòng)換擋技術(shù)又分為液壓式和電液式：前者是將汽車(chē)的行駛狀態(tài)參數（如車(chē)輛的行駛速度、駕駛員踩油門(mén)的深度等）轉化為油壓信號，該信號自動(dòng)傳送給換擋閥實(shí)現自動(dòng)換擋；后者則是將參數轉化為電信號，由接受電子信號的電子換擋控制器裝置控制換擋閥實(shí)施自動(dòng)換擋。目前，電液式自動(dòng)換擋技術(shù)能夠很好地適應工程機械控制智能化的需要，是實(shí)現機電液一體化操作和智能控制技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。2）無(wú)人駕駛技術(shù)同樣是工程機械智能化一個(gè)非常重要的方面，它需要帶有自動(dòng)遙控裝置并采用高智能集成化的工程機械。目前這項技術(shù)還處于研究開(kāi)發(fā)階段，隨著(zhù)自動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò )、人工智能的發(fā)展，無(wú)人駕駛正在嘗試著(zhù)利用定向導航和位置引導等原理，基于通訊網(wǎng)絡(luò )、自動(dòng)化機械操作以及監控反饋處理系統為核心，自動(dòng)控制和計算出汽車(chē)的駕駛和行駛路線(xiàn)。
2.2智能監控和故障診斷技術(shù)
顧名思義，智能監控和故障診斷主要應用于工程機械運行過(guò)程中，對其進(jìn)行的智能遠程監控和檢測，及時(shí)察覺(jué)出工程機械存在的故障問(wèn)題，最終實(shí)現故障診斷的自動(dòng)智能化。其中，傳感器是整個(gè)智能監控和故障診斷技術(shù)的核心部件，傳感器制作科技的進(jìn)步也就意味著(zhù)故障診斷智能化技術(shù)的進(jìn)步。在世界范圍內，傳感器市場(chǎng)已經(jīng)日趨發(fā)展成熟，這為工程機械的智能化方向發(fā)展提供了有利的保障，其中以多傳感器技術(shù)最為先進(jìn)。多傳感器融合技術(shù)是把多個(gè)信息源數據統一收集起來(lái)，獲得數量和質(zhì)量方面最多最優(yōu)的信息，它具體應用到診斷系統當中是用來(lái)探測出工程機械部件在自身振動(dòng)、外部環(huán)境溫度、外部施加外力作用等物理條件下所發(fā)生的磨損、斷裂、變形等缺陷。
三、結束語(yǔ)
總而言之，隨著(zhù)未來(lái)工程機械的不斷發(fā)展，工程機械必將具備完整高度智能化的控制系統，電子液壓技術(shù)和電子信息計算機技術(shù)相融合也是工程機械發(fā)展的必然趨勢。作為工業(yè)發(fā)展的重要工具，工程機械的智能化離不開(kāi)單機一體化操作和智能控制技術(shù)、智能監控和故障診斷技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。目前，我國在這些技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)上還稍遜于發(fā)達國家，大多數技術(shù)專(zhuān)利只能靠引進(jìn)，但是隨著(zhù)知識經(jīng)濟一體化時(shí)代的到來(lái)，我國在今后的一段時(shí)期內仍然能研制成具有本土自主知識產(chǎn)權的工程機械智能化技術(shù)。
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