時(shí)間：2023-02-28 15:59:34
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1.1智能化控制系統(tǒng)的概述。隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)速度的加快，我國(guó)智能化控制生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升。其智能性主要包括以下幾個(gè)方面。（1）就當(dāng)前而言，工業(yè)企業(yè)朝向大型化、一體化以及智能化的方向發(fā)展，而智能化生產(chǎn)技術(shù)極大程度地滿足了工業(yè)企業(yè)這一生產(chǎn)要求。智能化技術(shù)的應(yīng)用有利于實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念。（2）在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用智能化生產(chǎn)技術(shù)，這有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理信息的高度集成化與一體化。（3）智能化技術(shù)的應(yīng)用有利于控制生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能控制裝備的運(yùn)行情況。（4）在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用智能化技術(shù)，這有利于促進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及經(jīng)營(yíng)過(guò)程都實(shí)現(xiàn)柔性化、虛擬化的目的。（5）實(shí)現(xiàn)科研、生產(chǎn)、工程、經(jīng)營(yíng)方式的數(shù)字化、自動(dòng)化以及網(wǎng)絡(luò)化。（6）促進(jìn)公司供應(yīng)商、合作關(guān)系以及客戶之間業(yè)務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。1.2智能化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用。1.2.1促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，工業(yè)化發(fā)展速度在加快，有效結(jié)合機(jī)械、電氣以及自動(dòng)化裝置，這有利于推動(dòng)我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化生產(chǎn)。在工業(yè)前進(jìn)與發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)以及智能化機(jī)器人等新生事物，這也提升了生產(chǎn)管理以及信息化管理的自動(dòng)化水平。1.2.2促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，這有利于推動(dòng)企業(yè)人力資源、辦公、財(cái)務(wù)管理工作的開(kāi)展。在處理信息的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)、通信以及相關(guān)的控制學(xué)科融合起來(lái)，并應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，這有利于創(chuàng)造一個(gè)速度快、配置水平高以及具有大量信息處理能力的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化管理有利于幫助企業(yè)管理人員做好企業(yè)決策工作，有利于企業(yè)工作順利進(jìn)行。
2企業(yè)智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展特征
企業(yè)智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：2.1智能化。工業(yè)自動(dòng)化儀表實(shí)現(xiàn)智能化以及模塊化發(fā)展，主要是在其中應(yīng)用了微處理器、集成電路以及嵌入軟件等一系列高科技手段，其能有效地調(diào)控與管理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，具備智能化的特征，最終完成對(duì)各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的控制與處理，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程更加正確與精準(zhǔn)。2.2虛擬化。工業(yè)智能化化儀表的虛擬化主要是借助計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況與需要為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)特殊的應(yīng)用軟件，結(jié)合應(yīng)用虛擬化儀表硬件與軟件，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬，最終確保數(shù)據(jù)采集、傳輸以及現(xiàn)實(shí)等工作得到充分地發(fā)揮，最終達(dá)到自動(dòng)化控制的目的，順利地完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。2.3網(wǎng)絡(luò)化。在促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化管理的過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)，不斷地提升工業(yè)儀表的應(yīng)用效率。擴(kuò)展性好，具有相互連接的作用，這是自動(dòng)化儀表的主要優(yōu)勢(shì)，其能進(jìn)一步豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，最終形成一個(gè)系統(tǒng)性比較強(qiáng)、操作性比較高，具有開(kāi)放性的高效網(wǎng)絡(luò)體系。
3智能化控制系統(tǒng)與企業(yè)信息化管理
企業(yè)信息化管理主要是企業(yè)實(shí)行信息化管理的過(guò)程。企業(yè)信息化管理主要包括企業(yè)運(yùn)作管理、信息資源管理、信息設(shè)備管理以及企業(yè)運(yùn)作方式管理等。在當(dāng)代社會(huì)，企業(yè)在管理過(guò)程中仍然沿用傳統(tǒng)的管理方式，這顯然是不合時(shí)宜的。因此，企業(yè)需要實(shí)現(xiàn)順應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)信息化管理，將電子商務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到企業(yè)信息化管理過(guò)程中去。在企業(yè)信息化管理過(guò)程中充分發(fā)揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用，這有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化管理的高效性。IJRP軟件屬于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高層管理軟件，這種管理軟件能為企業(yè)信息化管理提供更多基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)以及信息。通過(guò)智能化系統(tǒng)軟件，企業(yè)高層管理人員就能詳細(xì)地了解到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況，并獲得企業(yè)生產(chǎn)的重要數(shù)據(jù)信息。管理人員在掌握這些數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r制定出更加長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃以及戰(zhàn)略目標(biāo)，最終促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。開(kāi)放性高，具有較好的擴(kuò)展性，這是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展優(yōu)勢(shì)，這能為企業(yè)信息化管理提供更多的數(shù)據(jù)信息。企業(yè)在獲得更多數(shù)據(jù)的同時(shí)，有利于其建立以及豐富更加詳細(xì)的信息化管理結(jié)構(gòu)，這也為企業(yè)信息化管理提供更加有利的保障。企業(yè)信息化管理過(guò)程中應(yīng)用智能化系統(tǒng)，這有利于促進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化，為其工作的順利開(kāi)展提供有利的動(dòng)力支持。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的新形勢(shì)下，企業(yè)在管理過(guò)程中要順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的步伐。在實(shí)現(xiàn)信息化管理過(guò)程中充分地利用智能化控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的智能化，為企業(yè)發(fā)展與決策提供有效的借鑒意見(jiàn)，最終推動(dòng)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
作者:梁曉龍 單位:四川省西南醫(yī)科大學(xué)信息與統(tǒng)計(jì)部
參考文獻(xiàn)
二、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動(dòng)化系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實(shí)際的操作中，被控制對(duì)象往往需要十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計(jì)對(duì)象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)法科學(xué)預(yù)測(cè)、無(wú)法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而，智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這些困難得到了較好解決，極大促進(jìn)了工作效率的提升，同時(shí)對(duì)于一些不可控制的因素，也實(shí)現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動(dòng)化控制器的準(zhǔn)確性。
（二）實(shí)現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時(shí)都可以完成對(duì)系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整，極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能，是對(duì)自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步保障。從這一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能，在電氣工程的自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
（三）實(shí)現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動(dòng)化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實(shí)現(xiàn)一致性的智能化控制，很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且，在自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上，即使遇到陌生的數(shù)據(jù)，也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計(jì)。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實(shí)際的應(yīng)用中沒(méi)有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個(gè)細(xì)節(jié)，細(xì)致地進(jìn)行分析，不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。
三、智能化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
（一）系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，雖然對(duì)工作人員要求十分嚴(yán)格，但是也無(wú)法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問(wèn)題，這是不可能避免的，采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時(shí)性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時(shí)檢測(cè)診斷應(yīng)用，有效避免了一些不必要的問(wèn)題。
（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)需要工作人員進(jìn)行多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作和改良，而且，在這一工作過(guò)程中，對(duì)工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)，還需要工作人員能夠很好的將知識(shí)理論應(yīng)用于實(shí)踐工作中。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會(huì)漏掉一些具體的問(wèn)題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)題，很多情況下都不能做到及時(shí)解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，較好解決了這一問(wèn)題。設(shè)計(jì)工作可以借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成，也可以借助于相關(guān)的軟件完成，既保證了設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)樣式的豐富化，更能夠做到對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的及時(shí)處理，較好保證了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。
（三）系統(tǒng)的自動(dòng)化控制
在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)整體性的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實(shí)現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專家系統(tǒng)控制，三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運(yùn)用這三種控制手段，極大提升了自動(dòng)化控制效率，使遠(yuǎn)距離的自動(dòng)化控制成為可能，增強(qiáng)了對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí)，在信號(hào)處理方面得到了較大應(yīng)用。
2給排水系統(tǒng)
使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)與任務(wù)，給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外，給排水系統(tǒng)還會(huì)對(duì)給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行測(cè)量，使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi)，根據(jù)水位與壓力的變化及時(shí)進(jìn)行水泵的關(guān)閉與開(kāi)啟。
3照明系統(tǒng)
智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng)，節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運(yùn)行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運(yùn)行力度是建筑物自動(dòng)化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中，電能是不可缺少的，照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比，智能建筑中的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。照明系統(tǒng)的節(jié)能，主要利用于自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于停車場(chǎng)、走廊與對(duì)門(mén)廳等照明進(jìn)行開(kāi)啟與關(guān)閉控制，對(duì)建筑物內(nèi)的照明回路進(jìn)行分組控制，使用電量過(guò)大、電路負(fù)荷過(guò)多時(shí)進(jìn)行自動(dòng)切斷，對(duì)辦公室與廳堂這些地方的照明系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)人熄燈的自動(dòng)控制。這些控制的實(shí)現(xiàn)可以利用計(jì)算機(jī)中設(shè)定的開(kāi)關(guān)開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，門(mén)鎖與紅外線也是比較好的照明系統(tǒng)控制手段。
4電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng)，對(duì)電梯系統(tǒng)的自動(dòng)化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對(duì)于電梯而言，其本身具有全套的自動(dòng)控制裝置，但是，要使其成為智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分，要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)系，使其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，使建筑物的管理者可以對(duì)電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析，在有意外事故發(fā)生的時(shí)候，可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電梯進(jìn)行有效的控制。
5保安監(jiān)控系統(tǒng)
保安監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一，閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是利用攝像機(jī)完成的，管理人員將攝像機(jī)安放在需要進(jìn)行監(jiān)控的各個(gè)區(qū)域之間，利用電纜這一中介將圖像傳達(dá)到建筑控制中心，使建筑物的管理人員可以對(duì)大樓內(nèi)部的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行觀察與管理。還可以利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些上傳的圖像進(jìn)行分析，使影視中的物體與煙霧等不安全因素得到確認(rèn)，為事故的處理提供證據(jù)。第二，出入口控制系統(tǒng)。對(duì)建筑物的出入口進(jìn)行控制，就是利用電子鎖或者是門(mén)磁開(kāi)關(guān)這些設(shè)備對(duì)建筑物的人群進(jìn)行控制。將讀卡機(jī)等設(shè)備安裝在建筑物當(dāng)中，使建筑物的進(jìn)入具有一定的權(quán)限性，對(duì)進(jìn)入到建筑物的對(duì)象與建筑物的開(kāi)放時(shí)間進(jìn)行控制，隨時(shí)掌握人員的出入情況。第三，防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜功能的實(shí)現(xiàn)，是利用各種敏感軟件的安裝實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部空間的控制，比如說(shuō)紅外線與震動(dòng)傳感器等等，將其安裝在重要的防盜部位，如果監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，報(bào)警系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的反應(yīng)，通過(guò)建筑物管理人員對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)的處理。
1概述
1.1引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)高度信息化，新的高科技技術(shù)不斷應(yīng)用到各個(gè)方面中，使得智能化已成為一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能化也往往是從設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)始。本文主要針對(duì)我們本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)《智能化小型中央空調(diào)》闡述PLC控制設(shè)計(jì)與智能化中央空調(diào)(冷凍站)系統(tǒng)的關(guān)系。
1.2系統(tǒng)及工藝簡(jiǎn)介
現(xiàn)介紹如下：我們本次的設(shè)計(jì)中有兩套中央空調(diào)系統(tǒng)，由三臺(tái)冷卻水泵、三臺(tái)冷凍水泵、一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)冷水機(jī)組等主要設(shè)備組成兩套制冷系統(tǒng)（因系統(tǒng)小，冷卻塔功率大，實(shí)驗(yàn)室要求等，本系統(tǒng)較一般兩套制冷系統(tǒng)不同的是兩臺(tái)冷水機(jī)組卻只選擇一個(gè)冷卻塔，經(jīng)計(jì)算核定，這并不影響其效果）其中冷水機(jī)組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室要求，我們選擇了2*5匹全封閉式壓縮機(jī)冷水機(jī)組。它一般是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動(dòng)控制。冷水機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器與蒸發(fā)器組成。壓縮機(jī)把制冷劑壓縮，壓縮后的制冷機(jī)進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收熱量，使冷凍水降溫，然后冷凍水進(jìn)入冷風(fēng)機(jī)盤(pán)管吸收空氣中的熱量。如此循環(huán)不已，把室內(nèi)的熱量帶出，達(dá)到降低環(huán)境溫度的目的。因此，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的工藝控制要求為：
（1）測(cè)量冷凍水供回水溫度及流量，從而計(jì)算空調(diào)實(shí)際的冷負(fù)荷，根據(jù)實(shí)際的冷負(fù)荷來(lái)決定冷水機(jī)組的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。
（2）各設(shè)備的程序聯(lián)動(dòng)：?jiǎn)?dòng)：冷卻塔風(fēng)機(jī)——冷卻水泵——冷凍水泵——冷水機(jī)組。停止：冷水機(jī)組——冷凍水泵——冷卻水泵——冷卻塔風(fēng)機(jī)。當(dāng)其中一臺(tái)冷卻水泵/冷凍水泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用冷卻水泵/冷凍水泵會(huì)自動(dòng)投入工作。
（3）測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供回水管的壓差P=P1－P2控制其旁通閥(TV)的開(kāi)口度，使其維持壓差。
（4）因我們本次設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室的目的是為給同學(xué)們更形象生動(dòng)的學(xué)習(xí)理解中央空調(diào)系統(tǒng)，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們還會(huì)考慮到在合適并重要的位置處裝上便于觀察制冷劑或水流情況的窺視鏡。
1.3PLC原理及應(yīng)用
中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的控制有3種控制方式：早期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器DDC以及PLC(可編程序控制器)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高，系統(tǒng)復(fù)雜，功耗高等明顯的缺點(diǎn)已逐漸被人們所淘汰，直接數(shù)字式控制器DDC雖然在智能化方面有了很大的發(fā)展。但由于DDC其本身的抗干擾能力問(wèn)題和分級(jí)分步式結(jié)構(gòu)的局限性而限制了其應(yīng)用范圍。相反，PLC控制系統(tǒng)以其運(yùn)行可靠、使用與維護(hù)均很方便，抗干擾能力強(qiáng)，適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)這些顯著的優(yōu)點(diǎn)使其逐步得到廣泛的應(yīng)用。
可編程控制器是計(jì)算機(jī)家族中的一員。于上個(gè)世紀(jì)中后葉被發(fā)明后，在機(jī)床、各種流水線的輸送機(jī)械、發(fā)電、化工、電子等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制方面得到了廣泛的應(yīng)用，早期的可編程控制器被稱作可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）,即簡(jiǎn)稱為PLC。
PLC具有功能強(qiáng)大、使用可靠、維修簡(jiǎn)便等許多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器電路來(lái)說(shuō)，它難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯功能的和數(shù)字式控制，而且要實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的邏輯控制功能不僅設(shè)計(jì)繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)升級(jí)，并易發(fā)故障，維修復(fù)雜，現(xiàn)在已被大中型設(shè)備的控制系統(tǒng)所拋棄。而PLC正被廣泛的應(yīng)用并且已逐步取代了繼電器電路的邏輯控制。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的飛躍發(fā)展，PLC也不斷得到完善和強(qiáng)大，同時(shí)它的功能也大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，如聯(lián)網(wǎng)通信功能和自診斷功能等。因此今天這種裝置被我們稱作可編程控制器，不過(guò)我們還是習(xí)慣簡(jiǎn)稱這種裝置為PLC。
2PLC的體系結(jié)構(gòu)
2.1PLC結(jié)構(gòu)圖
PLC實(shí)質(zhì)上是一種被專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)和微機(jī)是基本一致的。如圖2.1.1所示：
圖2.1.1PLC硬件的基本結(jié)構(gòu)
PLC主要是模塊式的，包含CPU模塊、I/O模塊等，PLC一端接傳感器，另一端接執(zhí)行器，從傳感器得到的數(shù)據(jù)經(jīng)PLC讀、運(yùn)算等處理下達(dá)給執(zhí)行器，執(zhí)行器動(dòng)作。PLC相當(dāng)于繼電器的作用，其好處是可靠性高，自動(dòng)化程度高、可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化等。
2.2PLC的選型及設(shè)置
為了滿足以上所介紹的空調(diào)工藝要求，整個(gè)控制系統(tǒng)需要可編程序控制器的輸入、輸出點(diǎn)分別是112點(diǎn)和32點(diǎn)，其中模擬量輸入、輸出為6點(diǎn)和4點(diǎn)。根據(jù)PLC的I/O原理使用原則，即留出一定的I/O點(diǎn)以做擴(kuò)展時(shí)使用，以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)際所需的I/O點(diǎn)數(shù)。選用華光電子工業(yè)有限公司的SU－5/B型。主機(jī)：SU－5/B；輸入模塊：U－25N、U－01AD；輸出模塊：U－05T、U－01DA。這種機(jī)型的I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)，有RS－422通訊端口，其編程指令有143條，并配有相應(yīng)的編程軟件S－62P，不僅可以通過(guò)手持編程器對(duì)其編程。而且可以通過(guò)PC機(jī)對(duì)其進(jìn)行編程輸入。該軟件還能在PLC運(yùn)行時(shí)監(jiān)控其運(yùn)行狀況。
2.3軟件設(shè)計(jì)
制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)/停止是用于制冷系統(tǒng)的手動(dòng)啟動(dòng)/停止控制。也可以通過(guò)溫度設(shè)定，依據(jù)冷負(fù)荷的需要自動(dòng)開(kāi)啟制冷系統(tǒng)。每臺(tái)設(shè)備均設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)、備用三種運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)用于聯(lián)鎖集中控制；手動(dòng)用于調(diào)試或檢修；備用狀態(tài)用于熱備用。三臺(tái)水泵二工一備。其中備用泵循環(huán)輪換，提高設(shè)備的保養(yǎng)率。各臺(tái)設(shè)備按工藝要求順序自動(dòng)啟動(dòng)/停止時(shí)，采用每臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)后經(jīng)15s左右延時(shí)，再啟動(dòng)下一臺(tái)設(shè)備。一是考慮水泵穩(wěn)定運(yùn)行有個(gè)過(guò)程，二是避免數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，沖擊變壓器，影響供電質(zhì)量。
為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性及可維護(hù)性，需采用控制產(chǎn)品對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功能簡(jiǎn)單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的可編程控制器(PLC)來(lái)進(jìn)行控制。
3PLC控制系統(tǒng)主要功能與特點(diǎn)
3.1PLC控制系統(tǒng)功能說(shuō)明
如空氣處理機(jī)PLC控制原理簡(jiǎn)圖所示：
1.當(dāng)啟動(dòng)空氣處理機(jī)時(shí)，PLC發(fā)出控制指令。首先開(kāi)戶回風(fēng)門(mén)和新風(fēng)門(mén)到設(shè)定位置，然后啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)，同時(shí)通過(guò)控制變頻器，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.露點(diǎn)溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,用PID方式調(diào)節(jié)冷水電動(dòng)閥,控制冷水流量,使送風(fēng)溫度達(dá)到設(shè)定值。
3.送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢是由回風(fēng)溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后，用PID方式控制變頻器，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度的目的。
4．當(dāng)過(guò)濾網(wǎng)前后壓差超出設(shè)定值時(shí)，PLC發(fā)出過(guò)濾堵塞報(bào)警信號(hào)。
5．當(dāng)空氣處理機(jī)停止運(yùn)行后，新風(fēng)門(mén)、回風(fēng)門(mén)和冷水電動(dòng)閥回復(fù)到全關(guān)位置，并關(guān)停冷水環(huán)泵。
上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對(duì)工藝參數(shù)的檢測(cè)、各機(jī)組的協(xié)調(diào)控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務(wù)，下位PLC主要完成數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制及連鎖等功能。除此以外，PLC系統(tǒng)還有如下功能：
數(shù)據(jù)顯示功能
顯示機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，包括冷水出口溫度、冷水入口溫度、冷卻水出口溫度、冷卻水入口溫度、蒸汽壓力、蒸汽閥門(mén)開(kāi)度，以及溶液泵、冷劑泵等所有屏蔽泵的運(yùn)行狀態(tài)和各種故障報(bào)警的詳細(xì)信息。
歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及檢索功能
對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間最長(zhǎng)為10年?？梢酝ㄟ^(guò)歷史報(bào)表或者歷史趨勢(shì)曲線的方式檢索歷史數(shù)據(jù)。
控制功能
根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，并考慮經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，PLC應(yīng)用反饋數(shù)據(jù)(如室內(nèi)溫度等)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，以保證運(yùn)行參數(shù)滿足系統(tǒng)要求。控制系統(tǒng)有三種運(yùn)行方式：就地手動(dòng)、軟手動(dòng)和自動(dòng)。就地手動(dòng)就是通過(guò)就地手動(dòng)操作設(shè)備對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制，軟手動(dòng)是通過(guò)PLC對(duì)機(jī)組進(jìn)行手動(dòng)控制，自動(dòng)則是根據(jù)編好的控制程序自動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備的啟、停及調(diào)節(jié)量。采用程序控制方式，杜絕冷劑污染，有效便捷地實(shí)現(xiàn)冷水、冷卻水的變頻控制。通過(guò)有效合理地開(kāi)、停控制，達(dá)到啟動(dòng)速度快、停機(jī)時(shí)間短的目的，即能節(jié)省能耗，還能避免結(jié)晶，從而提高中央空調(diào)系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
連鎖與保護(hù)功能
各機(jī)組相關(guān)設(shè)備的啟、停具有一定的連鎖關(guān)系和時(shí)間順序，該功能由PLC的連鎖程序完成。同時(shí)，為保證機(jī)組的可靠運(yùn)行，對(duì)相關(guān)參數(shù)采取了一定的保護(hù)措施，如冷水、冷卻水與機(jī)組的連鎖控制、冷卻水系統(tǒng)與冷卻塔的連鎖控制等。
3.2系統(tǒng)特點(diǎn)
靈活性
本控制系統(tǒng)選用可利用公司的小型一體化PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)空調(diào)主機(jī)控制系統(tǒng)中的單片機(jī)，較大程度地提高了系統(tǒng)配置及控制的靈活性，能更好地滿足不同用戶的不同需求。同時(shí)，明顯縮短了程序開(kāi)發(fā)周期。
高可靠性
PLC控制核心能夠在惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)期可靠、無(wú)故障運(yùn)行，并且易接線、易維護(hù)、隔離性好、抗腐蝕能力強(qiáng)，能適應(yīng)較寬的溫度變化范圍，平均無(wú)故障時(shí)間間隔(MTBF)大于15年。
強(qiáng)大的功能
現(xiàn)代的PLC的編程語(yǔ)言遵從易學(xué)、易懂、易用的標(biāo)準(zhǔn)。除了具備傳統(tǒng)PLC助記符和梯形圖編程功能外，還具有結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言和順序功能圖編程功能。PLC提供各種功能模塊，包括各種通訊功能選擇、通訊參數(shù)設(shè)置，以及可以具體到某年、某月、某日、某個(gè)時(shí)刻的多種定時(shí)器和超長(zhǎng)定時(shí)器等，方便了各種功能的實(shí)現(xiàn)，有利于縮短開(kāi)發(fā)周期和節(jié)省程序容量。
優(yōu)良的開(kāi)放性
上位軟件Focsoft3.1支持DDE、OPC、ODBC、SQL，并提供豐富的API編程接口，方便接入其它系統(tǒng)。
4控制方法
4.1
對(duì)于冷凍水系統(tǒng)，其出水溫度取決于蒸發(fā)器的設(shè)定值，而回水溫度取決于蒸發(fā)器接收的熱量，中央空調(diào)冷凍水出水溫度與冷凍水的回水溫度設(shè)計(jì)最大溫差為：5℃（比如：出水7℃，回水12℃），現(xiàn)采用在蒸發(fā)器出水管和回水管上裝有檢測(cè)其溫度的變送器、PID溫差調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)冷凍水溫差（如：T=5℃）控制，即可使冷凍水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
冷水機(jī)組系統(tǒng)PLC電路控制簡(jiǎn)圖
4.2
對(duì)于冷凍水系統(tǒng)，由于低溫冷凍水的溫度取決于冷卻塔的工作情況，我們只需控制高溫冷凍水（冷凝器出水）的溫度，即可控制溫差。現(xiàn)采用溫差變送器、PID調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，冷凝器出水的溫度控制在T2（如：37℃），使冷卻水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
4.3
在管道中取壓力信號(hào)采樣和溫差變送器，通過(guò)PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，通過(guò)PLC控制變頻器，以此控制3臺(tái)水泵電機(jī)的運(yùn)行，系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始工作，當(dāng)?shù)?臺(tái)電機(jī)運(yùn)行至工頻狀態(tài)時(shí)，如管網(wǎng)壓力不夠，變頻器控制第2臺(tái)電機(jī)開(kāi)始工作，若工作到工頻狀態(tài)時(shí)管網(wǎng)管壓仍不夠時(shí)，變頻器自動(dòng)切換至第3泵使其變頻運(yùn)行，第1、2臺(tái)電機(jī)工頻運(yùn)行，直至管網(wǎng)所需管壓。當(dāng)外部需求降低，管網(wǎng)管壓提高時(shí)，第3臺(tái)運(yùn)行停止，變頻器自動(dòng)切換至第2泵，使其工作在變頻狀態(tài)下若還達(dá)不到要求，再切換至第1電機(jī)，如此周而復(fù)始，始終讓系統(tǒng)工作在最優(yōu)、最佳、最省的工作狀態(tài)。
5系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用總結(jié)
由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)室正在逐步籌劃和建設(shè)的過(guò)程中，許多設(shè)計(jì)還處于探討之中，眾多功能還未付諸實(shí)施。
現(xiàn)在本文就系統(tǒng)改造實(shí)現(xiàn)情況作簡(jiǎn)單介紹：本文的系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分為兩步，設(shè)備電氣控制系統(tǒng)調(diào)試和中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)試。我們就已完成的設(shè)備電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試及使用情況作一下說(shuō)明：針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的要求：要求電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，感溫精確度高，維護(hù)方便壽命長(zhǎng)，并能聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理。除此之外在實(shí)際使用中系統(tǒng)的故障報(bào)警部分設(shè)計(jì)還不夠完善，許多功能還未開(kāi)發(fā)。本文經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備狀況和同學(xué)們對(duì)中央空調(diào)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)的調(diào)研，本文認(rèn)為可采用三菱公司的A系列PLC作為設(shè)備的控制系統(tǒng)核心。它不僅具備普通PLC可編程控制器的各種優(yōu)點(diǎn)，而且能夠利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模塊（B2/B5）組建MELSECNET網(wǎng)絡(luò)，最終達(dá)到建成先進(jìn)的分布式控制系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和管理。
當(dāng)然系統(tǒng)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，它不僅具備基本邏輯控制功能，還具有聯(lián)網(wǎng)通信功能和管理功能等。另外相對(duì)與老的控制系統(tǒng)，它工作穩(wěn)定、故障率低，并能進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，操作及維護(hù)十分簡(jiǎn)便，維修綜合成本（待機(jī)時(shí)間等）大大降低。
6結(jié)束語(yǔ)
在智能化中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)中，采用PLC控制系統(tǒng)是切實(shí)可行的，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)用PLC控制可以有效地保證其工作穩(wěn)定、可靠，便于維護(hù)，且性能價(jià)格比高。同時(shí)以PLC為核心的高可靠的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)主機(jī)的控制及兩臺(tái)主機(jī)之間的協(xié)調(diào)控制，具有先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、靈活等顯著特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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3.三菱公司，三菱微型可編程控制器編程手冊(cè)，2000
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。
2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.1性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
(4)實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
(2)科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
(4)通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開(kāi)環(huán)控制模式提出的。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
20世紀(jì)60年代中期，世界建筑業(yè)啟動(dòng)了新一輪的發(fā)展，建筑物單體的高度與體量急驟增加，二、三百米的超高層建筑，單體超過(guò)10萬(wàn)平方米的大型建筑已十分普通。建筑物規(guī)模的增大與工程建設(shè)的技術(shù)難度不僅體現(xiàn)在高度與面積上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物內(nèi)分層區(qū)具有辦公、酒店、商場(chǎng)、公寓、娛樂(lè)等使用功能)。各類使用者對(duì)建筑物的服務(wù)要求多樣化與服務(wù)性能日趨提高，越來(lái)越重視生活條件與環(huán)境的舒適性、與社會(huì)和人際溝通的便捷性、生存空間的安全性、設(shè)施服務(wù)的完善性、管理組織的嚴(yán)密性等。在解決這些復(fù)雜難題的過(guò)程中逐步形成了智能建筑的概念。
1智能建筑的理論體系
長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)智能建筑是否存在理論與學(xué)科特征，一直未能形成比較一致的認(rèn)識(shí)。有些人士認(rèn)為智能建筑就是把計(jì)算機(jī)、控制及電子設(shè)備運(yùn)用于建筑物，只是高新技術(shù)的綜合應(yīng)用而已，并無(wú)理論可言。
然而，筆者認(rèn)為經(jīng)過(guò)二十年的實(shí)踐，智能建筑已不如早期那么神秘朦朧，在長(zhǎng)期的建設(shè)、應(yīng)用與管理中，已經(jīng)凸現(xiàn)其深層的特征，有必要對(duì)此進(jìn)行探討。圖1所示為智能建筑理論的結(jié)構(gòu)，下面將分別進(jìn)行闡述。
a.應(yīng)用對(duì)象層。智能建筑為人類活動(dòng)提供信息化、自動(dòng)化的工作和生活場(chǎng)所，它的應(yīng)用對(duì)象就是建筑物的使用者、管理者與服務(wù)提供者。
b.特定功能層。只要是按現(xiàn)代化、信息化運(yùn)作的機(jī)構(gòu)所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是辦公建筑的專利，公共建筑、住宅建筑、工業(yè)建筑、軍事建筑都可以按智能建筑建設(shè)。近十年來(lái)，中國(guó)與全球一樣建成了大量智能型的辦公樓、酒店、體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、醫(yī)院、學(xué)校、法院、圖書(shū)館、劇院、博物館、機(jī)場(chǎng)、車站、住宅、電子廠、食品廠、化工廠、發(fā)電廠、軍營(yíng)、應(yīng)急指揮中心等建筑物，這些建筑物在世界的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)中起著極為重要的作用。在這一層面上，智能化系統(tǒng)功能需求與設(shè)備配置往往受建筑物個(gè)性、建設(shè)目標(biāo)，管理模式和投資力度的影響而有較大的差別。
c.應(yīng)用技術(shù)層面。這是智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)，由通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和綜合管理技術(shù)等組成。在這些技術(shù)領(lǐng)域中，最新的技術(shù)成果及其形成的裝備會(huì)以最快的速度應(yīng)用于建筑業(yè)。如在5年前，當(dāng)軟件工程界剛開(kāi)始討論中間件技術(shù)時(shí)，市場(chǎng)上立即推出了采用中間件技術(shù)的智能建筑系統(tǒng)集成軟件IZ BMS集成化智能建筑管理系統(tǒng))。又如當(dāng)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)突破，隨即出現(xiàn)了基于工業(yè)以太網(wǎng)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。
d.基礎(chǔ)理論層。雖然從表面上看，智能建筑嵌人了許多令人目眩的五光十色的技術(shù)，但實(shí)質(zhì)上智能建筑并不僅是新技術(shù)的綜合與新裝備的組合，而在其深層次中是有基礎(chǔ)理論的支撐。
1945年奧地利人貝塔朗菲創(chuàng)建系統(tǒng)論形成了“系統(tǒng)哲學(xué)”，這是把世界看作一個(gè)巨大組織的機(jī)體主義世界觀，它包括了系統(tǒng)本體論、系統(tǒng)認(rèn)識(shí)論、系統(tǒng)價(jià)值論和系統(tǒng)方法論。系統(tǒng)理論的概念(等級(jí)秩序、漸進(jìn)分化、反饋、開(kāi)放等)與方法(圖論、集論、控制論、對(duì)策論、排隊(duì)論等)是智能建筑總體設(shè)計(jì)與工作流程規(guī)劃中的重要工具。
美國(guó)人香農(nóng)在1948年奠定了信息論的理論基礎(chǔ)，使人類傳統(tǒng)的科學(xué)從以材料與能量為中心的體系，轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆牧?、能量與信息為中心。當(dāng)建筑物的智能水平日益提高后，人們已不滿足僅在通信信道容量、噪聲抑制、數(shù)據(jù)加密上應(yīng)用信息論，而需要進(jìn)一步通過(guò)統(tǒng)計(jì)及隨機(jī)過(guò)程的分析來(lái)討論語(yǔ)義分析、信息的嫡的應(yīng)用。
“以人為本”在如今似乎已成為一句時(shí)尚的語(yǔ)句，但在智能建筑的功能設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理中，如果缺乏針對(duì)使用者與管理者的工作和生活便利考慮，缺乏以人機(jī)工效學(xué)對(duì)人機(jī)界面、機(jī)器與人的共享空間的設(shè)計(jì)，缺乏在智能化、數(shù)字化環(huán)境下對(duì)不同職能與層次人的行為處理分析和對(duì)策，那么任何再先進(jìn)的智能化系統(tǒng)也是失敗的。
智能建筑不僅僅是當(dāng)前高新技術(shù)的盡情應(yīng)用，而且必須從可持續(xù)發(fā)展的角度對(duì)建筑物的一切進(jìn)行考量:設(shè)備與材料的環(huán)保、系統(tǒng)運(yùn)行方式的綜合能效設(shè)計(jì)、建筑物節(jié)能模式的選擇、建筑物管理的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都需要從有利于協(xié)調(diào)“自然·社會(huì)·經(jīng)濟(jì)”關(guān)系，提高“人口·資源·環(huán)境”可持續(xù)發(fā)展的水平來(lái)考慮。這些工作要有助于建立7項(xiàng)工作:選擇資源節(jié)約型的經(jīng)濟(jì)體系、推進(jìn)社會(huì)公平化的社會(huì)體系、重視提高國(guó)家綜合實(shí)力的科技體系、保持自然生產(chǎn)能力的生態(tài)體系、促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量提高的環(huán)境體系、提高國(guó)民整體素質(zhì)的人口體系和規(guī)范合理行為的政策法規(guī)體系?！翱沙掷m(xù)發(fā)展”是我國(guó)的基本國(guó)策之一，已深人到整個(gè)社會(huì)。智能建筑自然也在“可持續(xù)發(fā)展”政策的覆蓋之下。
顯然，在智能建筑所有的相關(guān)領(lǐng)域，以上的理論都在工作過(guò)程中起著宏觀導(dǎo)向與微觀指導(dǎo)的作用。
2智能建筑理論的特征
通過(guò)上述分析可見(jiàn)，智能建筑不僅存在理論，而且其理論結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，還具有以下三個(gè)特征。
a.多目標(biāo)的優(yōu)化智能建筑不是機(jī)械的技術(shù)與設(shè)備集合，而是一個(gè)大系統(tǒng)，需要多視角地考慮技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等因素的大系統(tǒng)運(yùn)行目標(biāo)，并且調(diào)動(dòng)各種手段使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的綜合目標(biāo)。即系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:S=f
b.多學(xué)科的綜合這一點(diǎn)是顯然的，智能建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理，所涉及的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)、管理以及法律問(wèn)題，都必須有效地應(yīng)用各學(xué)科的知識(shí)成果來(lái)解決。
c.多因素的相關(guān)性智能建筑與社會(huì)信息化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、管理模式、裝備技術(shù)發(fā)展、政府導(dǎo)向等具有十分密切的關(guān)系，盡管就表面來(lái)看智能建筑僅是一種建設(shè)行為與經(jīng)營(yíng)管理方法。但是從建筑物的生命周期成本(LCC Life Cycle Cost)(見(jiàn)圖2)來(lái)看，當(dāng)某種設(shè)備與技術(shù)采用后，可改變其生命周期中許多相關(guān)的分項(xiàng)狀態(tài)。
比如采用完善的BA(建筑設(shè)備自動(dòng)化)系統(tǒng)進(jìn)行照明系統(tǒng)的節(jié)能控制(按照度、時(shí)間、夜間最低照度、分區(qū)等)，可以有效降低電耗與照明設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，而照明設(shè)備因此而延長(zhǎng)壽命減少了照明設(shè)備的維護(hù)更新費(fèi)用。這可使建筑物生命周期成本中的能耗費(fèi)與設(shè)備更新費(fèi)用減少。但是要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要設(shè)置完善的BA系統(tǒng)，要增加建設(shè)的一次投資.同時(shí)，降低能耗的效益并不僅僅體現(xiàn)在LCC的圖中，它對(duì)于廣義的環(huán)境保護(hù)價(jià)值更是巨大的。
3智能建筑工程實(shí)踐的分析
近年來(lái)，隨著中國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)，全國(guó)各地的智能建筑熱潮有漲無(wú)退。由于我們已經(jīng)歷了較長(zhǎng)期的探索，在工程建筑中有許多成功的經(jīng)驗(yàn)，也有不少失敗的教訓(xùn)，無(wú)論是建設(shè)方/業(yè)主，工程技術(shù)人員，還是物業(yè)管理人員，都逐步趨于成熟。因而最近起步建設(shè)智能建筑的地區(qū)(暫稱為后行地區(qū))，往往可以比北京、上海、廣州等先行開(kāi)發(fā)建設(shè)的大城市(暫稱為先行地區(qū))有更好的建設(shè)效果。我們將之稱為后發(fā)優(yōu)勢(shì)，見(jiàn)圖3
智能化系統(tǒng)工程先行地區(qū)由于一開(kāi)始處于探索前進(jìn)的過(guò)程，不可避免地在早期建設(shè)中存在著各種過(guò)份的行為(控制論中稱之為超調(diào))，隨后又出現(xiàn)因失誤而放棄的行為(稱之為振蕩過(guò)程)，最后趨向于合理的裝備與功能水平。而后行地區(qū)由于可以借鑒先行地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，可以比較合理穩(wěn)妥地確定自己的智能化系統(tǒng)工程建設(shè)目標(biāo)與行為，雖然起步稍遲，但最終可以與先行地區(qū)趨向于同樣的建設(shè)效果，而他所化的代價(jià)則比先行地區(qū)要小得多(如早期智能住宅小區(qū)建設(shè)成本高達(dá)230元/mz，而近年來(lái)則在60元/mz左右，而且裝備的性能與質(zhì)量更好)。
4智能建筑已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)鏈
建筑業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要抓手。中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史與現(xiàn)實(shí)清楚地告訴我們，國(guó)民經(jīng)濟(jì)狀態(tài)上升建筑業(yè)必然興旺，建筑業(yè)發(fā)達(dá)了，國(guó)民經(jīng)濟(jì)必然形勢(shì)大好。中國(guó)近年來(lái)持續(xù)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)其中就有1---2個(gè)百分點(diǎn)來(lái)自建筑業(yè)貢獻(xiàn)。
隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，全國(guó)的基本建設(shè)規(guī)模不斷增大，北京市2008年的奧運(yùn)會(huì)與上海市2010年的世博會(huì)，大大刺激了建筑業(yè)發(fā)展，智能建筑與智能住宅小區(qū)則成為建筑業(yè)的精品。在工業(yè)建筑物、民用建筑物、軍事建筑物與市政建筑物中的電氣設(shè)備投資已從上世紀(jì)80年代總投資的6%一7%，增長(zhǎng)到總投資的10%----18%，并且還在不斷上升。與此同時(shí)，市場(chǎng)中的各類智能建筑電氣設(shè)備不僅引進(jìn)了大量國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品，也推出了一定數(shù)量具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，與智能建筑電氣設(shè)備相關(guān)的國(guó)內(nèi)企業(yè)約有6---8千家，智能建筑電氣設(shè)備的民族企業(yè)在穩(wěn)定成長(zhǎng)。目前智能建筑行業(yè)，已基本形成了一條穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈的各方關(guān)系可以用圖4來(lái)描述。
圖中箭頭表示各方的相互關(guān)系:①提供建筑化系統(tǒng)設(shè)備工程與技術(shù)服務(wù);②提供智能化系統(tǒng)設(shè)備功能信息、設(shè)備使用改進(jìn)意見(jiàn);③提品與設(shè)備技術(shù)信息;④提供系統(tǒng)設(shè)備需求信息與系統(tǒng)設(shè)備功能信息;⑤人才與技術(shù)的需求與供應(yīng)。
圖4智能建筑的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
圖4所示的關(guān)系中，工作的基礎(chǔ)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(注:GB/T50314為《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，GB50339為《智能建筑施工及驗(yàn)收規(guī)范》)。
5智能建筑應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
隨著文明的進(jìn)步，人們對(duì)工作與生活的環(huán)境要求不斷地提高，建筑物的功能與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也逐步提升.智能建筑作為現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)的核心，面臨著新的挑戰(zhàn)。
【標(biāo)準(zhǔn)論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號(hào)黑體)，字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內(nèi)容(小四號(hào)宋體)
(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“關(guān)鍵詞”三個(gè)字(小四號(hào)黑體)，其后為關(guān)鍵(小四號(hào)宋體)，每一關(guān)鍵詞之間用逗號(hào)隔開(kāi)，最好一個(gè)關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”，再下空兩行打印英文摘要內(nèi)容；
(2)摘要內(nèi)容每段開(kāi)頭留四個(gè)空字符；
(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“KEYWORDS”，其后為關(guān)鍵詞用小寫(xiě)字母，每一關(guān)鍵詞之間用逗號(hào)隔開(kāi)，最后一個(gè)關(guān)鍵詞不打標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
3.目錄
目錄二字為小二號(hào)黑體，居中打?。幌驴找恍袨檎?、節(jié)、小節(jié)及開(kāi)始頁(yè)碼(小四號(hào)宋體)。章、節(jié)、小節(jié)分別以第1章、1.1、1.1.1等數(shù)字一次標(biāo)出。
4.前言
“前言”二字為三號(hào)黑體，居中打印；二字之間控一字符。
5.正文：
1XXX--章級(jí)層次
三號(hào)黑體居中排，段前段后各0.5行；
1.1XXX--節(jié)級(jí)層次
四號(hào)黑體左起排，段前段后各0.5行；
1.1.1XXX--小節(jié)級(jí)層次
四號(hào)楷體左起排，段前0.5行；
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號(hào)宋體左起；
(1)XXX(小四號(hào)宋體，接排)
畢業(yè)論文、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文用小四號(hào)宋體，行間距為22磅，標(biāo)準(zhǔn)字距。
6.圖
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7.表格
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8.公式
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9.參考文獻(xiàn)
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機(jī)械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目：淺談我國(guó)機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀和前景趨勢(shì)
摘要機(jī)械制造的技術(shù)水平是衡量國(guó)家的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)度的有效指標(biāo)之一，是每一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的不斷發(fā)展，各行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也在不斷加劇，國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象越演越烈，如何將高科技融入機(jī)械制造中，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力成為了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞機(jī)械制造技術(shù)；特點(diǎn)；現(xiàn)狀；趨勢(shì)
1機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1機(jī)械制造的系統(tǒng)性
機(jī)械制造技術(shù)主要包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及新開(kāi)發(fā)材料技術(shù)的運(yùn)用，特別是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，銷售網(wǎng)絡(luò)、組織管理等等方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用。機(jī)械制造技術(shù)需要將傳統(tǒng)的制造加工技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而將制造技術(shù)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程。
1.2機(jī)械制造的綜合性
機(jī)械制造技術(shù)不僅局限于機(jī)械加工制造的本身過(guò)程，它的產(chǎn)品面向整個(gè)市場(chǎng)，并且涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、加工、銷售以及售后的各個(gè)環(huán)節(jié)，并形成一個(gè)完整的體系。機(jī)械制造的終極追求是產(chǎn)品投放進(jìn)市場(chǎng)后的應(yīng)用情況，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)可以提高企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并能夠推動(dòng)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
1.3現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)體現(xiàn)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心就是產(chǎn)品生產(chǎn)率，隨著經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化的不斷發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展速度也越來(lái)越快，制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)矛盾已經(jīng)逐漸向質(zhì)量、時(shí)間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進(jìn)的制造業(yè)技術(shù)可以將三者進(jìn)行有效結(jié)合，從而提升制造企業(yè)的核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1管理模式落后
在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，管理模式已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替人為管理，并且尤其重視對(duì)體制的改革和生產(chǎn)流水線模式的更新。已經(jīng)全面提出了精益生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的管理思想，但由于我國(guó)進(jìn)入信息時(shí)代時(shí)間較短，對(duì)于先進(jìn)管理模式還處于正在發(fā)展的階段，對(duì)計(jì)算機(jī)管理模式的運(yùn)用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動(dòng)化技術(shù)落后
與國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù)相比較，我國(guó)還存在著許多不足之處，首先，我國(guó)還沒(méi)有掌握自動(dòng)化的核心技術(shù)，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案相對(duì)較為落后，僅僅是簡(jiǎn)單利用自動(dòng)化技術(shù)，目前還無(wú)法真正做到將機(jī)電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合；其次，我國(guó)使用的機(jī)械自動(dòng)化還是傳統(tǒng)的加工方式，并且，已有的自動(dòng)化的設(shè)備數(shù)量太少，導(dǎo)致我國(guó)自動(dòng)化整體水平較低；第三，我國(guó)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)還相對(duì)較為落后，還不能有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)度較為緩慢；最后，我國(guó)的機(jī)械種類選擇的局限性比較大，質(zhì)量也無(wú)法達(dá)到國(guó)際普遍執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化還處在初級(jí)階段，隨著中國(guó)制造2025的不斷推進(jìn)，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢(shì)
3.1機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化融合
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。將機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)機(jī)電設(shè)備一體化發(fā)展的主要趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的市場(chǎng)大環(huán)境下，監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)械制造的產(chǎn)品，因此，將機(jī)械自動(dòng)化融入網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是勢(shì)在必行的，這有利于提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。除此之外，局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還將運(yùn)用到大量的家電設(shè)備中，逐步滲入人們的生活，人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)足不出戶的生活模式，正常與外界進(jìn)行交流和溝通，給人們的生活帶來(lái)了很大的便利，同時(shí)，這也是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。
3.2以智能化為依托，發(fā)展實(shí)用型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
人類的社會(huì)進(jìn)步一直伴隨對(duì)智能的開(kāi)發(fā)，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也會(huì)隨著人類社會(huì)進(jìn)步的腳步進(jìn)行智能化發(fā)展。智能化的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是與傳統(tǒng)機(jī)械制造自動(dòng)化最大的區(qū)別，也是工業(yè)一體化發(fā)展的主要方向。具體體現(xiàn)在控制論的基礎(chǔ)上運(yùn)用生理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行人工智能模擬、自動(dòng)編程、人機(jī)接口和對(duì)話，在加工過(guò)程中對(duì)所涉及的問(wèn)題進(jìn)行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動(dòng)，對(duì)人類的職能進(jìn)行收集，從而達(dá)到更高的控制目標(biāo)。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)向智能化層次的發(fā)展是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。我國(guó)的智能化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)當(dāng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展實(shí)際需要作為導(dǎo)向，采取與之相應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)，只有將企業(yè)發(fā)展需求作為核心原則進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，才能將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生的利益最大化，從而取得高效地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.3以新材料為支撐，進(jìn)行綠色化發(fā)展
隨著社會(huì)環(huán)境受到各方的關(guān)注，綠色化發(fā)展是工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展需要耗費(fèi)大量的資源，依靠掠奪環(huán)境資源進(jìn)行自我發(fā)展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續(xù)發(fā)展的需求，因此，工業(yè)發(fā)展必須走綠色發(fā)展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續(xù)的綠色發(fā)展道路，是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展面臨和迫切需要解決的問(wèn)題。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)給我國(guó)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大影響，所以，必須保持生態(tài)環(huán)境與機(jī)械制造發(fā)展的平衡，才能走可持續(xù)發(fā)展道路。
3.4光機(jī)電一體化發(fā)展
近些年來(lái)，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。
1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品
光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢(shì)
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測(cè)技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。
2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語(yǔ)
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
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人類智能主要要包括三個(gè)力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來(lái)的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來(lái)的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。
1.人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門(mén)邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語(yǔ)言處理，知識(shí)表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識(shí)獲取，感知問(wèn)題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機(jī)器人學(xué)，語(yǔ)言和圖像理解，遺傳編程。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2.人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下
（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素。例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道。）
（2）通過(guò)適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍。
（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
（4）在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
（5）運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。論文格式，自動(dòng)化控制。
（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)。論文格式，自動(dòng)化控制?！，F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果非常好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
（2）智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理：對(duì)所有開(kāi)關(guān)量、模擬量的實(shí)時(shí)采集，并能按要求處理或存貯。
②畫(huà)面顯示：模擬畫(huà)面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)時(shí)顯示電流、電壓等所有模擬量、計(jì)算量、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢(shì)圖。
③運(yùn)行監(jiān)視：具有對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄、聲光、語(yǔ)音、電話圖象報(bào)警。
④操作控制：通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的控制，勵(lì)磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級(jí)運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開(kāi)關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機(jī)）。論文格式，自動(dòng)化控制。。
⑥在線分析：不對(duì)稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計(jì)算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理：操作票專家系統(tǒng)，運(yùn)行日志，報(bào)表的生成及存儲(chǔ)或打印，運(yùn)行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi)，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4.恒壓供水案例簡(jiǎn)析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用中的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過(guò)程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動(dòng)化恒壓供水。對(duì)于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫(xiě)一個(gè)完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價(jià)比。
本案例中只是一個(gè)人工智能在電氣自動(dòng)化中的一個(gè)小小的應(yīng)用，也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的實(shí)踐是一個(gè)誘人的課題。
人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解，邏輯推理與定理證明，自然語(yǔ)言理解，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征，表達(dá)了一個(gè)共同的主題，即提高機(jī)械的人類意識(shí)能力，強(qiáng)化控制自動(dòng)化。因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為，電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。
人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器．該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人．語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析 研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門(mén)學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化，讓機(jī)械部份脫離人類的直接控制和操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些過(guò)程是電氣自動(dòng)化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運(yùn)行的智能化水平．對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬，延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會(huì)上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計(jì)算機(jī)為主．涉及信息論．控制論， 自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門(mén)學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)，運(yùn)輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)．這些優(yōu)勢(shì)如下：
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道)。
(2)通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間 下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時(shí)間快3.5倍， 過(guò)沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)．通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開(kāi)了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。
3．3智能控制
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi)．但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡(jiǎn)單、最具實(shí)際意義的方法．因而它的應(yīng)用實(shí)例最多。
4、結(jié)語(yǔ)
人類智能主要包括三個(gè)方面．即感知能力．思維能力 行為能力。而人工智能是指由人類制造出來(lái)的 機(jī)器”所表現(xiàn)出來(lái)的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解．邏輯推理與定理證明，自然語(yǔ)言理解 自動(dòng)程序設(shè)計(jì)．專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面，而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征．表達(dá)了一個(gè)共同的主題，即提高機(jī)械人類意識(shí)能力，強(qiáng)化控制自動(dòng)化．因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為，電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。
人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器．該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人．語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析 研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門(mén)學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化，讓機(jī)械部份脫離人類的直接控制和操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些過(guò)程是電氣自動(dòng)化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運(yùn)行的智能化水平．對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬，延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會(huì)上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計(jì)算機(jī)為主．涉及信息論．控制論， 自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門(mén)學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)，運(yùn)輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)．這些優(yōu)勢(shì)如下：
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道)。
(2)通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間 下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時(shí)間快3.5倍， 過(guò)沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)．通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開(kāi)了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
