智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

张海龙

身份证号码： 37040319880405****

摘要：智能化是在网络不断发展背景下出现的一种高新技术，能够满足人们工作与生活领域的诸多需求，将其与机械工程相结合有助于提高机械自动化水平，使其操控更为简便精准。本文在概述智能化内涵的基础上，从管理与智能化相结合、生产与智能化相结合、检测与智能化相结合、产品与智能化相结合、故障诊断与智能化相结合、技术与智能化相结合、人员与智能化相结合等方面，阐释了智能化技术在机械工程自动化中的具体应用。

关键词：智能化；机械工程；自动化

引言

随着我国机械制造业的高速发展，工程机械需求数量不断攀升，但是以往工程机械控制方式显然无法满足复杂的作业环境，且作业效率低，无法满足行业发展需求。现阶段，社会群体逐渐将目光转向智能控制技术，其在工程机械控制中的创新应用，有助于提升机械作业效率，且能显著减少安全事故[1]。当前，工程机械控制领域的“智能化”，主要是借助智能设备将诸多信息因素进行整合和分析，比如物料、机械运转、现场人员、自然环境等，在此基础上，控制人员有效识别工程机械的运行参数和状态。若出现异常就会及时报警，最大限度保证机械设备的智能化水平。现阶段，智能控制技术在工程机械控制领域中的应用主要集中在推土机、压路机、挖掘机、起重机等方面，智能控制技术显著提升了工程机械智能化和自动化水平，极大地提高了机械使用寿命。与此同时，智能控制技术和工程机械控制的深度融合，有助于缓解控制操作人员的工作强度和压力，实现信息数据的智能化采集、处理及分析，从而做出最佳的决策。

1智能化概述

智能化是在网络不断发展背景下出现的一种高新技术，在计算机技术中拥有重要地位。智能化能够满足人们的很多需求，为人们的生活与工作提供诸多便利。智能化具有极高的精准性，尤其在处理数据时，能够极为精准迅速地完成数据处理，并且在数据结果显示中可以有多种模式，图像、动画和语言文字等形式的处理结果都有，从而使数据变得形象具体，令人一目了然。同时，智能化还可以提高效率和控制精度，特别是在机械工程自动化领域，使用的CPU芯片能够自动控制机械工程制作，使其效率与精度大幅度提高，且操作极为简便。智能化的系统十分完善，在机械工程方面，智能化系统不是单一独立的，而是多个系统之间相互配合、协助，从而提高了机械自动化的水平，使其操控更为简便精准。

2智能化技术在机械工程自动化中的应用

2.1人工神经网络

智能控制技术中的人工神经网络主要是运用了神经元模型，且通过相应的标准规则进行衔接，最终形成一套系统的智能化网络结构。当然，这种智能化控制系统本质上属于数据运算模型，由诸多的控制节点连接形成，同时每一个控制节点均属于激励函数，最终构建系统的逻辑关系。一般情况下，人工神经网络中的每一个神经元都会受到上一层次的指令输入，并进行神经元传递，当然，人工神经网络控制体系的结构并不复杂，功能也较容易实现。实践证明，人工神经网络在工程机械领域具有很强的适应性，能够根据外界环境的变化动态调整系统的控制行为，主要是采取调整权值的方式，实现工程机械的智能化控制。相比于其他控制技术，具有自学习、联想储存、高速化解、使用空间等方面的能力。

2.2工程机械设备智能化自动控制技术

工程机械设备智能化控制主要体现在自动化变速以及无人操控方面。自动化变速在工程机械设备方面的应用越来越高，其主要优势是能够提高工程机械的工作效率。例如自动换挡技术，分为液压式自动换挡变速器技术和电液式自动换挡变速器技术。对于液压式自动换挡系统而言，主要处理的是设备运行速度、油门等一系列参数问题，技术参数可以转化为油压信号，通过油压信号可以控制换挡阀，实现相应的换挡动作。对于电液式自动换挡变速器技术，其换挡系统是以控制器控制挡阀，根据需求实现自动换挡。无人操控的优势在于面对危险区、塌方区等风险，可以利用机器控制或无人机进行操作，如今无人操控技术已经开始向工程机械进行渗透。在工地施工过程中，可以通过无人机进行工地全览拍摄，无人机驾驶在危险区域能够保证人员的安全。无人操控技术以计算机为主体，根据导航和自动监控系统，做出准确判断。在工程机械设备的运行过程中，能够自动调整机械设备的工作姿态，实现全程可靠。
2.3加强数控生产技术的应用

从我国目前机械制造智能化发展情况来看许多设备和工艺还不够完备，因此需要将其深入到机电一体化技术中去。机械制造业应用于生产制造的各个环节中需要对模拟数据进行信息处理，将所有数据汇集到集中平台中进行分析和处理，发现问题并及时处理问题，以此提升机械制造业的精准度。在机械制造过程中，利用数字控制技术并将其计算机技术相结合，通过绘制功能、数控生产功能加强机电一体化技术的融合，从不同环节精准把握机械制造业不同环节的功能，从而增强机械制造的准确性。从应用终端技术来看，能够对数控技术进行智能化控制和诊断，对提升机械制造业整体水平有十分重要的影响。

2.4故障诊断与智能化相结合

采用智能化手段进行故障诊断，可以大幅提高故障诊断的效率。传统的故障诊断大多采用人工手动操作，这样的诊断方式，不仅效率往往十分低下，直接影响整体的生产效率，而且在故障诊断过程中常常伴随着不可预料的危险，难以保证操作人员的人身安全。采用智能化的故障诊断方式，则能够很好的避免危险，较为迅速地解决相关故障问题。因为智能化的诊断更加高效便捷，而且不需要人员亲往具有危险的地方，对于其安全具有极大保障。比如，在生产一个高温制造的零件时，设备出现了故障，这时采用传统的人力故障排查，就需要有人去高温环境中进行排查处理，不仅对技术人员有很高的技术要求，而且无法保障其安全。采用智能化的手段来排查，不仅可以大幅提高故障诊断的效率，而且能保证技术人员的安全。采用智能化手段，一是可以在设备制造时就加入检测程序，不论哪里出现问题都会直接从程序中诊断出来，实时又高效；二是对于更为隐秘的故障，则可以采用机器人诊断的方式，只需要控制好小机器人，让其前往出现故障的部位，直接找到故障所在，如此则完全不需要技术人员亲自诊断，人身安全得到了保障。并且，有的故障部位过于狭小，人员无法展开故障诊断，机器人则更为灵活，可以到达人员所不能到达的地方，从而使故障的诊断更加方便。

2.5人员与智能化相结合

智能化是契合人的需求而产生的，所以其科学使用离不开人；智能化的使用绝非轻而易举，想当然般简单，需要使用人员具备准确的相关知识，唯有素质达到较高程度的人员才能安全和科学操作。因此，需要开展全方位、立体式的智能化知识教育和培训活动，使“人”与“智能化”有机融合为一体，这样才能使二者相得益彰。

结语

本文通过对传统的工程机械设备进行分析，传统工程机械已经无法满足现代的工程建设需求，提出工程机械设备的智能化系统。智能化机械工程设备利用远程监控以及传感器等先进技术，使得工程机械设备的控制更准确，信息传输的效率更高，能够更好地提高工程机械设备的工作效率。因此对于工程建设而言，工程机械设备智能化能够更好地满足施工需求。对工程机械设备的系统以及智能化管理进行不断优化，能够更好地满足施工企业的生产需求。

参考文献

[1]沈静雯.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子测试,2019(24):137-138+120.

[2]李燕燕.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路探讨[J].电子元器件与信息技术,2018(07):100-102.