高端智能装备与自动化技术的相关应用分析

高端智能装备与自动化技术的相关应用分析

程国英

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摘要：随着技术的进步和发展，高端的智能设备在各个领域和行业中已经处于较领先的水平。通过高端智能设备的使用，能够提高检测的精度，并且其与自动化技术的结合能够优化控制系统，可以大大提高生产效率和质量，实现资源的高效使用。为了充分发挥高端智能设备的作用和更好的应用自动化技术提出一些看法和建议，本文着重于检测传感器技术和嵌入式系统进行分析，以期找到规律为相关人员提供参考。

关键词：高端智能装备；自动化；检测传感技术；分析

引言：

高端智能设备能够进行分析、感知、决策和操控等功能，在高端智能设备的开发过程中，检测技术进行各项操作的自动识别，在一定程度上提高了器件的智能化水平。同时，在高端智能设备中，各项智能识别及操作等功能体现了安全高效的特点，使高端智能设备进一步向着高智能、多信息、多数字和集成化的方向发展，设备智能化的发展进程得到了更有效的提升。当前科技呈现全球化发展的趋势，高端智能装备作为科技发展典型，已经成为我国重视的新型产业之一，高端智能器件的实现需要设计、研发、生产、应用等多个步骤，其中灵活合理的自动化技术的应用对其发展是非常重要的，目前，高端智能设备的技术发展及应用过程中还存在很多问题，因此我们对高端智能设备的发展和自动化技术进行研究和分析，是具有重要的研究意义的。

1高端智能装备中自动化技术的应用

在高端智能设备的漫长的发展过程中，通过大量实验和研究，我们发现通过智能的检测技术可以进行相关操控的转换，从而提升了设备智能化利用水平。同时，智能设备的变化感知、分析操控等功能，确保了高端智能设备的安全性和效率，使其向智能化、数字化方向发展。在此基础上，科学地与自动化技术相结合，能够使装备更加智能更加完善。针对大型设备检测与控制系统，通过结合了自动化技术，能够双向操控现场与远程系统，不但可以节约人力成本，还能够使设备的运转效率得到有效的提升。此外，现实中存在好多不适于人工操作的高压、高危的操作环境，在这种情况下，自动化技术就凸显出其重要性，通过自动化技术的开展，机器可以实现远程控制和操作，进一步便于各行业的生产和发展需要。此外，高端智能设备还需要做一些繁琐乏味的工作，比如校正、补偿和滤波等，对设备的自动化技术进行强化将有效地解决这些问题。因此，在高端智能设备开发过程中增强与自动化技术的结合，是非常重要的。

2智能优化控制算法

自适应动态规划算法在操作智能设备的作业中是最常见的。自适应动态规划算法是Werbos在1977年提出的，其主要目的是通过函数对整个策略逐次计算并优化，使之接近实际需要，得到最佳指标。通常，为了有效解决非线性问题中的自适应动态规划，使用两个神经网络对函数进行优化和控制，Bertsekas深化的研究了非线性系统的最佳控制方法，提出了动态规划的观点。因此，自适应动态规划主要使用神经网络来解决优化问题。由于神经网络可以调整其权重，通过多个数学模型优化这些问题，帮助管理者做出确认和判断，提高项目整体效率。因此，在很大程度上能够增强自我学习和适应能力，因此，2006年在美国科学基金会的研讨会上，这种方法被整合起来称为自适应动态规划，这意味着自适应动态规划是当前优化控制科学的主导方向。通过N.Unnikrishnan对神经网络的自适应方法进行升级和改善，可以快速识别结构简单的神经网络，被普遍应用于工程中。在非线性领域，自适应动态规划也发挥着至关重要的作用，多年来，取得了许多成果。在整个自适应控制算法的计算中，要求具有较高的系统内部动态特性，需要在计算的各个步骤中进行计算。同时，必须使状态函数尽可能接近代价函数的最终优化，当重叠步数接近无穷时，可获得最佳代价函数并分析最佳策略。对于任何控制方案的初始化，我们计算的策略并不总是最佳控制方案。

3对系统的集成和创新研究

在对高端智能设备进行实施的过程中，CPU将会与多个检测点进行连接，构成局域网。目前有三种常用的局域网布局模型，包括IEEE802.3、IEEE802.4和IEEE802.5。海量数据的传输效率通过新的IEEE802.6、IEEE802.7、IEEE802.9的出现被大大提高了，这非常有利于设备的智能化水平的提升。随着TCP/IP、WEB等技术的革新，目前的工业生产可以有效将各生产管理和运营部门进行联合，实现统一协调、配送、生产。目前工业装置设备管理系统基本上被，DCS、PLC、IPC等集成系统技术所取代，以PCL为象征的系统基本达成了智能操控。科技将继续发展，随着IEEE802.20的问世，我们将聚焦于短距离通信和大数据的采集将迎。在各种技术和产业的发展中要着重于创新，在系统集成中，创新至关重要。对于高端智能设备来说，科技创新的缺失必将被超越和化解。自动化技术同样需要进行创新，需要革新其在高端智能设备中的应用方向和模式。例如，要在集中与分散、现场控制与自动调节方面加强自动化技术的应用，对高端智能设备体系进一步进行调控和协调，在设备开发过程中，相关科研人员的辛勤工作是必不可少的。

4检测技术与传感器的研究分析

分析电和磁、光学、超声波及半导体效能的转换是传感器的工作原理。相对高端智能设施的运作，不管是设计、制造或是检查和维护，都要用到传感器来实行检测。通过合理使用传感器，大数据的采集、处理和存储等一系列操作得到实现。因此，为了使高端智能设备的性能得以提升，需要有效改进传感器的功能。其中，传感器研究的三个主要方向包括半导体科技、微电子系统及片上SOC系统。属于三维集成系统的半导体及微电子系统，能够在较宽范围（1-1000μm）达到高品质的资料采集和进行高速的传输。美国航空航天研究将通信技术、航空航天工业、半导体科技和微电子系统列成顶级开发的项目。由此可以看出，高端智能设备的研究是基于传感器的检测技术，且相当重要。另一方面，中国有1000多个在线分析探测器及气体探测器，这表明现有的PAT科技手段已有了充分研究和开发。此外，对于离散及多变量传感器的研究和开发方面来说，检测技术也有了相当大的进步。其中，传感器检测科技的三个关键的发展目标是特征、决策和数据的结合。从以上研究分析可以看出，高端智能设施应用的核心是检测技术的开发，在设备开发过程中对传感器的研究至关重要。

5嵌入式和SOC片上系统的探究分析

在嵌入式系统以应用程序为核心。它通过计算机的操作控制整个设备。它是高端智能设备的主要构成部分。其系统包括硬件、软件及中间层组成的一个大型嵌入系统。目前，处理器就有1000多个，如ARM、MIPS、PC等。在ASIC的基础上，已经进行了再一次改进，出现了SOC系统，可以把整个的计算机集成于小小的硅片当中，包括ASIC的内容，即集成了模拟及数字科技。如今，SOC已发展为具有多个MPC、DSP、MCU或复合IP核，并在无线通信和智能仪表中已得到广泛的运用。为此，嵌入式和片上SOC系统的研究是高端智能设备发展的基础。在现有成果的前提下，我们将继续努力求新，从而使高端智能设备的创建及进展得以改进。

6小结

高端智能设备的研究和发展作为全世界技术进展的先进技术和重要目标，各个国家均给予了广泛的重视。自动化科技、集成系统、传感和检测技术、嵌入式及在SOC片上系统的研究在运用设备的过程当中，是不可或缺的部分。目前，智能仪表等小范围内才可以使用高端智能设备，但其前景非常广阔。需要经过开发人员的持续努力和创新，他们才能为自己的发展打下坚实的基础，并运用于更多的领域。

参考文献:

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