智能控制范文10篇

随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。

一、智能控制的主要方法

智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

1.1模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制,就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段,实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定,以及控制规则的制定二者缺一不可。

1.2专家控制

摘要：列举智控类课程中所蕴含的思政元素，介绍在智能控制与计算智能相关的专业课程教学中开展课程思政的具体方法和案例，深入分析其中存在的一些问题并给出应对措施。

关键词：智能控制；计算智能；课程思政；课堂教育

随着人工智能技术的进步与飞速发展，将人工智能与控制理论有机融合的智能化控制技术也在其中发挥了越来越重要的作用。与普通的计算机课程不同的是[1]，智能控制一般需要特定的被控对象，这个被控对象往往是一台机器或一个实际物理系统，因此，相比纯人工智能或机器学习课程[2]，该课程将人工智能算法和硬件实体对象联系起来，能够培养学生的硬件观和系统观。为适应智能时代社会主义建设对人才的需求，加强智能控制的课程思政[3-4]建设刻不容缓。然而，相比人文社科类课程，作为纯工科的智能控制课程要挖掘其中的思政元素绝非易事[4-5]，须对知识点抽丝剥茧，找到能引入思政教育的切入点。智能控制与计算智能是把计算智能技术应用在自动控制系统中，涉及自动化、计算机、数学等领域的交叉学科，有许多与社会、国家安全、产业和健康等相关联的部分，在课程讲述中可以见缝插针地充分利用这些资源，使该课程成为课程思政内容的重要载体。以智能控制与计算智能教学内容为载体，对学生进行人生观、价值观、爱国主义、社会责任感、职业素养等方面的教育。

1思政元素的提炼与融合

智能控制的教学不仅传授基础智能控制和计算智能知识，更注重深度发现和挖掘学科背景及其教学内容中的思政要求，在教学环节上也融入思想政治教育。通过将榜样的力量、时事政治、哲学元素、爱国主义情怀、人文精神[6]等思政元素合理地运用，融入智能控制的常规课程教学过程中，目的是为了做到专业课层面的课程思政与常规的思政课程的同向前进，真正地实现全方位的思政育人。

1.1榜样的力量

摘要：设计了一种太阳能再生式智能控制除湿系统。与传统的除湿系统相比，该系统通过结构设计有效降低了对太阳辐射的反射率和热损失，系统内外筒间充填变色硅胶，达到了迎光侧通过太阳能加热硅胶脱附再生，背光侧对风机送入的风吸附除湿的效果。同时系统采用在内筒配置智能温控仪、间歇转动等方法提高了再生热量的吸收率，使得系统除湿和再生效果大幅度提高。

关键词：太阳能；再生；硅胶；智能控制

随着经济的快速发展、人民生活水平的不断提高以及工业发展的迫切需要，人们对空气品质的要求也越来越高，不仅要求空气的温度和湿度合适，还要求空气中污染物浓度处在较低水平，因而对除湿机需求量越来越大。然而除湿工作还面临着一些问题，如干燥剂除湿率及机械性能问题，能源利用率及传热问题，除湿区和再生区之间、转芯和风道之间的结构、密封问题，整个装置的轻巧性、拆装性和成本问题等，实际应用中都需要加以考虑。为此，研发一种节能、环保、高效、低噪声、体积轻巧的新型除湿系统迫在眉睫。

1除湿技术研究进展

目前，常用的空气除湿方法有冷却除湿法、压缩除湿法、溶液吸收除湿法和固体吸附除湿法［1］。其中，固体吸附除湿是将固体除湿材料装载在空气流道内对流过的空气进行除湿，除湿材料经加热再生后又可继续吸附，具有处理空气量大、除湿能力强、结构简单且无污染等优点。固体除湿主要包括转轮除湿［2－4］和固定床除湿，主要能耗均为再生耗能［5］。再生耗能的来源和能源形式直接影响整个系统的运行效果和节能效果。传统的电加热存在能源利用率低、对吸附剂造成损坏等缺点［6］。为了降低再生过程中的能耗，提高再生效率，不同的研究者根据能量来源提出了各种加热再生方法，包括太阳能辐射再生、超声波再生、电渗再生以及微波再生等。有研究表明，通过太阳能系统可满足室内50％的能源消耗［7］。采用太阳能等低品位能源将显热和潜热分开处理，能实现节能和舒适性的要求［8］。

2除湿系统结构设计

摘要：现代社会，科技飞速发展，智能技术在人民生产生活中的应用也越来越广泛。而对于机电一体化系统而言，将智能控制技术引入其中，就能够有效地提升其工作的效率。国外发达国家的机电一体化技术发展的时间相对较长，而我国在这方面的研究起步则相对较晚，但是近几年，我国经济快速发展，机电一体化技术发展也越来越快。而将智能控制技术引入到机电一体化系统中，对于我国机电一体化技术的发展有着十分重要的意义。本文将对此进行具体研究。

关键词：机电一体化；智能控制；应用

所谓的机电一体化技术，就是将电子信息技术、机械技术、传感器技术进行有效地整合，形成一种综合性的技术，并将其应用到实际的生产中去。而智能控制技术就是通过计算机技术来模拟人的思维，在无人操作的状态下自动完成相关的工作任务，智能控制系统可以对复杂的设备进行控制，减少操作过程中失误的发生概率。近几年，我国的机械技术发展迅速，在机械制造行业中，机电一体化系统的发展也越来越趋向于自动化和智能化，通过将通讯设备、机械设备、监控设备完美地整合到一起，能够有效地减少操作失误出现的概率，进而有效地提升系统的安全性和操作的稳定性。我国机电一体化系统技术是近几年才开始发展起来的，与国外成熟的技术相比还有很大的差距，因此，将智能控制技术引入其中，就能够很好地解决这些问题。下面将进行具体的研究。

一、将智能控制应用到机器人领域中

动力系统里面，机器人具有非常强的强耦合性、时变性、非线性的特点，这也使得机器人的多任务性和多变性能够最大限度地在其控制系统中得到体现[1]。因此，上述的因素足以证明在机电一体化系统中应用智能控制技术是十分明智的一个举措，现阶段，在机器人研究领域，智能控制技术主要被应用到了以下几个环节中：首先，对机器人的行走轨迹和行走路径进行控制就能通过智能控制技术来实现；其次，机器人的形态，手部关节的动作以及腿部关节的动作控制也可以通过智能控制技术来实现；此外，智能控制技术还能够被用于控制传感器信息收集的方式，控制机器人的视觉感观系统的运作等；最后，在专家控制的辅助下，还可以合理控制机器人的运动环境等。

二、将智能控制应用到建筑领域中

摘要广东省的电力工业已步入大电网、高电压和大机组的时代，如何合理地布局电网是广东省电力工业的重要课题之一。电网规划是一个受多种条件约束，以电网总效益为最终目标的多目标系统工程，因此，宜用综合智能控制技术来研究电网规划。在这方面较成功的例子是加拿大魁北克水电公司的直流／交流输电网络设计专家系统，该系统具有目标和预期效益、领域专家和知识工程师的交互作用等特点。根据广东省电网的现状和发展目标，电网规划决策系统可分解为负荷预测、网架规划、无功规划、稳定性分析等子问题，通过子问题的迭代进行协调，寻求最佳电网规划决策系统。

广东省电力系统包括21个地市电网，现有最高运行电压等级为500kV，珠江三角洲地区已形成500kV环网，并以500kV电压与广西联网，以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外，广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心，也是全省最大的负荷中心，该电网与广西、香港等电网互联，除了向珠江三角洲地区提供电力外，还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网，对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼，江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设，2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂，电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患，资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展，我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统，我们认为适宜以控制论为基础，结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看，电网是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外，电力网络地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满日益增强，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵，以及电力网的不断增大，使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征，一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

摘要：针对带式输送机存在的跑偏，撒料等问题，基于带式输送机的主要结构及具体工作原理，介绍了带式输送机的主要故障类型，分析了故障原因，提出了智能控制策略，即通过应用智能控制系统，实现实时监控带式输送机，并可进行应急预警。

关键词：输送机；问题；原因；智能控制；预警

某煤矿第15号煤层处在太原组最底部，同时也在K2灰岩下面，煤层厚度在1.64~7.20m之间，平均厚度大约在3.86m。作为全煤巷道，运输大巷是以15号煤层为基础而掘进创建的，因为使用周期长、煤层裂纹大，所以很容易引起巷道底板发生变形。同时煤层巷道所使用的带式运输机也是以巷道底板为基础进行布置的。伴随煤矿开采量的不断扩大，煤矿运输系统的工作强度也在不断加大。带式运输机在粉尘浓度、空气湿度以及巷道变形等多种因素共同影响下，很容易出现撒料、跑偏以及停机维修等故障，使得煤矿开采效率大幅降低。因此，要对带式运输机的故障原因以及类型进行深入分析，同时还要通过智能化手段提出有效解决方案，从而保证煤矿掘采效率的提高。

1主要故障类型分析

1.1带式输送机结构及原理

如图1所示，作为15号煤层大巷主要运输设备带式运输机由驱动运行装置、尾架拉紧装置、改向滚筒组、缓冲托辊组、传送运输带、煤矿清扫器、操作保护装置七部分共同组成[1]。驱动运行装置为带式运输机提供动力，滚筒传递动力，皮带在摩擦力驱动下围绕托辊、滚轮旋转，经过拉紧装置作用皮带张紧，因为缓冲托辊的支撑使得皮带保持在U形状态。在皮带作用下煤炭随其向前运动到达运输终点。带式运输机承载力主要来源于机架，而带式运输机机架优势沿着大巷底板进行铺设，但是运输机的平行运转却不受大巷底板变形影响。

摘要：随着我国科技的不断进步，我国机电领域逐渐向着自动化、一体化、智能化、集成化方向发展。机电一体化系统融合了机械、电子、信息等技术。机电一体化系统的应用显著的提升了机电设备的自动化控制，随着人们对机电运行要求的日益提升，机电一体化系统中智能控制的作用日益显著，因此，文章将从机电一体化系统中智能控制的基本概念以及机电一体化系统的特点入手，浅析机电一体化系统中智能控制在多个领域中的应用。

关键词：机电一体化系统；智能控制；机械制造；数控领域；交流伺服物器

当前我国工业正处于生产转型的重要时期，随着我国科学技术水平的不断提升，智能化技术的应用越来越广泛，智能化技术的应用使得机电一体化系统的智能控制水平得到了显著的提升。机电一体化系统中智能控制的应用极大的提升了我国工业生产的效率，降低了工业生产运营的过程中其运行和生产的成本。提升了企业的经济收益。本文将从机电一体化系统中智能控制的基本概念入手，浅析机电一体化系统中智能控制的实际应用。

1机电一体化系统中智能控制概述

1.1机电一体化系统。所谓的机电一体化系统，是指新兴的微电子技术，机电一体化系统将机械、信息、电工、微电子、传感器等技术进行有机的融合，以机械设备、电子元件、计算机设备为硬件构成，以电子技术、通信技术、微机技术为软件构成，对设备和系统进行控制和管理[1]。机电一体化系统主要应用于机电一体化产品以及一体化执行系统，机电一体化系统的主要构成，可以分成信息处理构件、控制构件、电力供应构件、执行构件、机械构件等五大部分组成。机电一体化系统隶属于综合性功能化技术，机电一体化系统的应用能够极大的降低能源消耗，提升生产精度。1.2智能控制。智能控制，主要是指通过依赖计算机技术、通信技术等在非线性控制方面开展的智能化、自动化、无人化控制，智能控制是机电一体化系统的重要组成部分之一，由于智能控制性能的优异性使得智能控制越来越受到人们的青睐。机电一体化系统中智能化控制的应用日益广泛。机电一体化系统中智能化控制的应用极大的降低了企业的运营生产成本，提升了生产、管理、控制过程中的经济收益。

2机电一体化系统的特点概述

摘要:以重介分选智能控制技术为研究对象，通过建立重介产品质量辨识模型，并采用先进的智能控制方法，实现了重介密度智能控制;介绍了智能给煤与智能节能控制技术，降低系统能耗;对巡检机器人与压力、称重传感器配合进行研究，实现重介旋流器智能防堵塞控制;利用智能巡检机器人，实现对生产系统的智能检测监控;对于关键设备安装传感器，实现智能运维。重介分选智能控制技术应用后，有效促进了工艺及系统稳定运行，实现了产品质量与企业经济效益双增值的目的。

关键词:选煤厂;重介分选;技术研究;智能控制

1概述

煤矿智能化是煤矿综合自动化发展的新阶段，按照《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源〔2020〕283号)、《山东省煤矿智能化建设实施方案》(鲁能源煤炭字〔2019〕280号)及《智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价指标体系》等文件要求，建立智能化选煤系统，实现智能选煤过程管控常态化运行，建立满足指导生产及参数调整要求的数学分析模块，实现全系统生产实时智能管控，工艺参数实时智能调整，分选效果智能预判，做到产品质量稳定受控是目前选煤厂的发展方向。三河口选煤厂按照智能建设标准要求，结合自身实际，坚持“总体规划、分步实施、重点突破、务求实效”的基本原则，利用物联网、互联网、大数据技术，从重介分选各环节的智能化控制技术入手，着力打造示范型智能化选煤厂。

2重介分选各环节的智能化控制技术研究与应用

2.1重介分选密度的智能控制

摘要：针对目前采煤机控制系统落后，无法实现智能综采作业的现状，提出了一种新的采煤机智能控制系统。该系统以PLC控制模块为核心，以实现采煤机自动截割作业为基础，实现了采煤机的无人化综采作业。根据实际应用表明，优化后采煤机的截割效率比优化前提升17.8%，截割作业过程中的故障率降低了54.6%，对提升综采作业效率和综采作业安全具有十分重要的意义。

关键词：采煤机；智能控制；截割效率

煤炭开采作为劳动密集型产业，在综采掘进过程中存在着综采效率低、安全性差的不足，严重影响了煤矿的产业升级[1]。采煤机是煤矿井下综采作业的核心，但目前国内多数采煤机均采用了人工控制模式，在截割作业过程中受操作人员的经验影响无法实现对截割作业过程的监测，导致采煤机截割作业稳定性差、故障率高，制约了井下综采作业效率的进一步提高。因此，提出了一种优化的采煤机智能控制系统并展开分析。

1采煤机智能控制系统

采煤机主要包括机身、进给驱动机构、截割驱动机构、截割滚筒等部分，在截割作业过程中由控制系统输出控制信号，控制摇臂上下摆动完成截割作业。截割滚筒在截割到不同的煤层时因煤层硬度不同会导致截割载荷突变，若不及时调整截割状态会导致截割电机烧毁等。因此该智能控制系统在实现采煤机截割作业自动化的过程中加入了截割经济性判断逻辑，在截割载荷突变后自动对截割转速、采煤机进给速度等进行分析，获取最佳的截割参数，在确保截割安全性的前提下有效提升截割作业效率，该采煤机智能控制系统结构如图1所示[2]。由于采煤机长期在煤矿井下高湿、高尘的环境中工作，因此要求控制系统和各类传感器设备具有较高的稳定性，同时还要考虑到对掘进机控制系统改造的经济性和可行性。通过对多种控制方案的对比，最终选择了以PLC作为该智能控制系统的“大脑”，以数字通信模块来对采煤机运行过程中的各类数据信号进行采集、存储和分析。同时该控制模块还要满足高扩展性的需求，便于后续的升级和更新，PLC采用S7-300型，不仅具有多种标准协议接口，而且还具有高可靠性。各类传感器设备在布置时需要考虑防止落石冲击的影响，在上侧需要设置防落石挡板。

2截割及牵引控制系统

摘要：为了减少焦化厂备煤工序各类混料错仓等质量事故和生产安全事故的发生，分析了传统卸料小车控制系统存在的问题，提出对筒仓贮煤卸料小车进行智能控制系统改造升级。通过将卸料小车改为变频控制方式，并增加卸料小车自动定位控制，提高了卸料小车卸煤仓位的准确性，实现了对卸料小车卸煤位置的智能检测，应用后效果良好。

关键词：筒仓；卸料小车；自动控制

焦化厂备煤工序普遍采用筒仓进行贮煤，并通过可逆配仓移动式皮带输送机卸料小车实现不同煤种的下料任务。传统卸料小车的控制方式为工频控制和机旁手动控制，在实际生产过程中，常发生各类混料错仓等质量事故和生产安全事故。因此，提出对卸料小车控制系统进行改造升级，以提高卸料小车卸煤仓位准确性及筒仓贮煤系统自动化控制和信息化管理水平，本文对此做一介绍。

1存在问题分析

以某焦化厂备煤工序产线为例，该产线共有10个贮煤筒仓，2台卸料小车为煤仓装煤，卸料小车轨道长度约247m，采用滑触线供电。筒仓贮煤工序系统构架如图1所示。由于传统卸料小车采用工频控制和机旁手动控制方式，当控制小车启停时，会产生较大的冲击电流，造成小车不能立即停止而发生移位，即不能准确停止在卸煤仓位处；且机旁手动控制需由操作员观察定位小车的卸煤仓位，受人为因素影响，易产生误差，亦使小车无法准确找到卸煤仓位［1］。而卸料小车卸煤仓位不正确，是出现混料、原料煤配比改变，最终影响产品质量的根本原因。因此，以提高卸料小车卸煤仓位准确性为目标，对卸料小车控制系统开展改造升级。

2改造方案及系统功能