時間：2023-03-22 17:34:05
導(dǎo)語：在智能化數(shù)控系統(tǒng)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；機電一體化；應(yīng)用
【分類號】：TP273.5；TH-39
隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)越來越成熟，同時推動了機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在我國各個行業(yè)的生產(chǎn)和工藝過程中都應(yīng)用到了機電一體化技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，改變了人們的生活。在科學(xué)技術(shù)競爭激烈的今天，智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)機電系統(tǒng)的成本高、效率低的工作模式，極大地提高了機電一體化系統(tǒng)的工作效率，推動了機電一體化系統(tǒng)不斷進(jìn)步和發(fā)展。
一、智能控制技術(shù)的主要特點和控制理論
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，智能控制技術(shù)對于我們來講已經(jīng)不陌生，它被廣泛地應(yīng)用在了我們生活中各個方面。智能控制技術(shù)就是一種可以在無人操作和干預(yù)的情況下，通過智能軟件驅(qū)動和運行智能機械設(shè)備，實現(xiàn)控制命令的一種自動控制智能技術(shù)。智能控制技術(shù)是計算機技術(shù)的重要發(fā)展和應(yīng)用。傳統(tǒng)的智能控制技術(shù)只能應(yīng)用在機電一體化系統(tǒng)的最底層，在工作時需要人工的干預(yù)和操作。智能控制技術(shù)綜合了多個學(xué)科的高新技術(shù)，充分實現(xiàn)了在各個領(lǐng)域的智能化。
智能控制技術(shù)的主要特點：
（1）智能控制技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)的高層控制單元，并不是簡單的機械工作。
（2）智能控制設(shè)備具有較好的非線性特性，功能更加全面。
（3）智能控制設(shè)備可以根據(jù)不同系統(tǒng)的需要改變結(jié)構(gòu)，適應(yīng)整個系統(tǒng)的運行。
（4）智能控制設(shè)備具有自我尋優(yōu)的特點。
（5）智能控制技術(shù)具有很強的組織控制功能和學(xué)習(xí)功能，可以滿足不同領(lǐng)域多樣化、多功能化的需要。
（6）智能控制技術(shù)是一個新型的控制領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展空間和潛力。
智能控制技術(shù)是一門涉及多個領(lǐng)域的新興學(xué)科，以計算機科學(xué)技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能理論為基礎(chǔ)，形成了智能控制技術(shù)的控制理論，主要包括了模糊控制理論、智能集成控制理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論、智能自動控制理論、混沌控制理論、遺傳算法等，通過這幾種智能控制理論的融合，形成了智能控制技術(shù)的主要理論和方法。
二、智能控制技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)的主要區(qū)別
1、智能控制技術(shù)是傳統(tǒng)控制技術(shù)的高級階段
傳統(tǒng)控制技術(shù)是主要應(yīng)用在各個領(lǐng)域生產(chǎn)工業(yè)的地層，主要完成一些簡單的重復(fù)性機械工作，主要實現(xiàn)能夠代替人力的功能。智能控制技術(shù)在傳統(tǒng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用計算機，實現(xiàn)了智能化。智能控制技術(shù)的結(jié)構(gòu)更加開放、多變，具有很強的組織控制能力、綜合處理信息能力和學(xué)習(xí)能力。
2、智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)控制技術(shù)在控制對象和任務(wù)目標(biāo)方面都有很大不同
智能控制技術(shù)的主要控制對象是高級的計算機系統(tǒng)，通過復(fù)雜的程序系統(tǒng)，以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的非線性、不確定性、多功能的智能化控制命令為主要任務(wù)目標(biāo)。傳統(tǒng)控制技術(shù)的控制對象比較單一，通常只適用于線性、確定性的控制對象。
3、智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)控制技術(shù)的設(shè)計重點不同
智能控制技術(shù)的設(shè)計重點主要在于對不同控制對象和任務(wù)目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行識別、描述，通過數(shù)據(jù)庫和程序代碼，完成控制命令，實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)。傳統(tǒng)的控制技術(shù)主要運用了動力學(xué)方程和運動學(xué)方程等數(shù)學(xué)函數(shù)，來操作控制對象，實現(xiàn)單一的目標(biāo)任務(wù)。智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)混合控制，可以通過廣義的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行混合的數(shù)學(xué)控制過程，利用開閉環(huán)結(jié)構(gòu)，通過定性定量的決策和控制，最終實現(xiàn)多模型、多狀態(tài)的控制方式。
4、智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)控制技術(shù)的學(xué)習(xí)方式不同
智能控制技術(shù)主要是通過結(jié)合專業(yè)人士的成功經(jīng)驗，不斷地學(xué)習(xí)和改進(jìn)來獲取知識。傳統(tǒng)控制技術(shù)主要是利用各種方程式、定律和原理來獲取知識。智能控制技術(shù)擁有模仿人的智能化功能，對于控制決策、控制對象的狀態(tài)和控制環(huán)境的知識，可以綜合運用，傳統(tǒng)控制技術(shù)只能根據(jù)單一的控制命令來完成簡單的控制任務(wù)。
三、智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、智能控制技術(shù)在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控行業(yè)間的競爭日益激烈，要求數(shù)控系統(tǒng)不僅僅要有較高的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和高精度性，而且要實現(xiàn)多樣化的智能功能，因此智能控制技術(shù)在數(shù)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。智能化的數(shù)控系統(tǒng)具有綜合處理信息、擴(kuò)展模擬處理智能知識、智能決策、感應(yīng)控制環(huán)境的功能，在數(shù)控領(lǐng)域中可以通過數(shù)據(jù)庫、程序代碼，通訊網(wǎng)絡(luò)等途徑，實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)、自我組織、自我控制、自我適應(yīng)、自我修復(fù)、自我識別等功能。數(shù)控領(lǐng)域中很多的控制對象和控制任務(wù)沒有明確的數(shù)學(xué)模型，也不能很好地建立數(shù)學(xué)模型，使用傳統(tǒng)的控制技術(shù)無法實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)，把智能技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控領(lǐng)域就可以很好地解決這個問題，實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)，很好地實現(xiàn)控制效果。
在數(shù)控領(lǐng)域中運用智能控制技術(shù)的模糊控制理論，對于一些信息比較模糊的控制任務(wù)有著顯著的效果，通過模糊控制理論進(jìn)行優(yōu)化控制數(shù)控系統(tǒng)的加工過程，并且可以用于診斷數(shù)控機床的運行故障，保證數(shù)控系統(tǒng)的運行安全。另外，智能控制技術(shù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)中插補運算和故障診斷有著重要的作用，可以利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性神經(jīng)元調(diào)節(jié)控制數(shù)控系統(tǒng)中開環(huán)閉環(huán)的結(jié)構(gòu)增益。數(shù)控系統(tǒng)中的插補運算是整個數(shù)控系統(tǒng)的核心模塊，它可以根據(jù)生產(chǎn)零件的加工起點和終點、形狀、速度等狀態(tài)信息，在加工起點和終點之間的位置插補一些中間點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)點的密集化處理。
2、智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用
機器人通常要實現(xiàn)時變、強耦合和非線性的動力學(xué)特性，具有多方面的傳感器信息，多種變量的控制系統(tǒng)參數(shù)，實現(xiàn)多樣化、智能化的控制任務(wù)，這些要求都使得智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域的各個方面都有重要的應(yīng)用，例如機器人在行走過程中視覺傳感器信息處理、自主障礙控制，行走的路徑規(guī)劃，行走軌跡的定位跟蹤，機器人的行為動作狀態(tài)，動作姿勢控制等。通過智能控制技術(shù)實現(xiàn)機器人的自我學(xué)習(xí)、自我調(diào)整、自我適應(yīng)的功能。
例如，機器人在碼垛時對于智能控制技術(shù)的應(yīng)用。機器人碼垛作業(yè)，是由機器人、機器人夾具、標(biāo)準(zhǔn)箱輸送設(shè)備對標(biāo)準(zhǔn)箱姿態(tài)的預(yù)處理，三者共同協(xié)調(diào)完成的作業(yè)。三者的工作節(jié)拍必須一致，避免任何一種工序出現(xiàn)等待，才能保證碼垛作業(yè)按設(shè)計有效的進(jìn)行，達(dá)到設(shè)定的碼垛速度，機器人碼垛作業(yè)流程圖如圖4所示。
由分揀系統(tǒng)分揀出的標(biāo)準(zhǔn)箱按種類分別送至1、2、3三個取件通道，每個通道為一種種類。通道末端設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)箱姿態(tài)預(yù)處理抓取工位，當(dāng)抓取工位標(biāo)準(zhǔn)箱姿態(tài)已處理如圖1、圖2、圖3所示時，給出姿態(tài)完成信號；同時控制系統(tǒng)接到碼垛工位空托盤到位完成信號。接到兩個完成信號后，控制系統(tǒng)啟動碼垛機器人到達(dá)1、2、3號抓取工位并啟動夾具抓取標(biāo)準(zhǔn)箱，當(dāng)真空檢測達(dá)到預(yù)定值，控制系統(tǒng)給出機器人碼垛運動信號，機器人將抓取的標(biāo)準(zhǔn)箱，按規(guī)定的垛型分別碼垛至723、718、715碼垛工位的托盤上。運動中真空檢測一直在監(jiān)視夾具真空度，保證牢固抓取標(biāo)準(zhǔn)箱。標(biāo)準(zhǔn)箱碼垛完成后，機器人返回零位待機狀態(tài)。機器人抓取標(biāo)準(zhǔn)箱碼垛運行中，若夾具真空度下降至低于高速運行設(shè)定值，機器人減速運行；若真空度下降至低于低速運行設(shè)定值，機器人運動停止并保持停止?fàn)顟B(tài)，防止掉箱。同時控制系統(tǒng)發(fā)出報警，人工進(jìn)行干預(yù)后，復(fù)位后機器人回到待機工位，等待指令。
3、智能控制技術(shù)在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用
在機電一體化系統(tǒng)中，交流伺服系統(tǒng)是一個重要的組成部分。交流伺服系統(tǒng)主要實現(xiàn)信號處理后轉(zhuǎn)換成機械設(shè)備的動作，對于整個機電一體化系統(tǒng)的控制質(zhì)量、控制效果和控制功能有著重要的影響。交流伺服系統(tǒng)是一個復(fù)雜的運行系統(tǒng)，對于交直流電動機有著時變參數(shù)和負(fù)載擾動的特點，并且控制對象非線性、不確定，因此不能得到交流伺服系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，這時將智能控制技術(shù)應(yīng)用到交流伺服系統(tǒng)中，結(jié)合交流伺服理論，實現(xiàn)了交流伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的運行，提高了系統(tǒng)各方面的性能指標(biāo)。
通過運用智能控制技術(shù)的模糊控制算法，大大提高了交流伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的靈敏度和性能，并且保證了系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力，實現(xiàn)了交流伺服系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)、自我控制和自我調(diào)整。
結(jié)束語：
智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，一定會推動著機電一體化系統(tǒng)朝著高度智能化和功能化的方面不斷發(fā)展，為我國各個領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：樓宇智能化；監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用；設(shè)計
中圖分類號：TU855
近年來，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代自動控制技術(shù)和通信技術(shù)在現(xiàn)代化建筑的設(shè)計建造中得到了廣泛的應(yīng)用，從而推動了人們生活方式的改變，特別是隨著各種智能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使居民的居住環(huán)境向著信息化、自動化、安全化乃至智能化的方向發(fā)展。
國內(nèi)，隨著人們對智能化樓宇系統(tǒng)需求的增加，越來越多的生產(chǎn)商開發(fā)了不同種類和功能的自動化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、智能監(jiān)控系統(tǒng)等，然而在智能樓宇系統(tǒng)的設(shè)計和施工時，根據(jù)不同功能劃分的系統(tǒng)被分別安裝，一方面造成不同生產(chǎn)商的設(shè)備之間互不兼容，在系統(tǒng)信息交互等方面存在諸多困難；另一方面由于不同功能的子系統(tǒng)間彼此獨立，導(dǎo)致系統(tǒng)資源共享實現(xiàn)困難。這種異構(gòu)的系統(tǒng)方案造成了智能樓宇設(shè)備使用的諸多不便，為了解決子系統(tǒng)之間以及硬件設(shè)備之間的互連和互操作性問題，就要求構(gòu)成智能樓宇的電氣設(shè)備的各個異構(gòu)子系統(tǒng)具有開放式結(jié)構(gòu)，所采用的協(xié)議和接口都要標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，使資源達(dá)到充分的共享，高效率的完成規(guī)定的任務(wù)。
1智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析
智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)運用樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，為業(yè)主和用戶提供良好的工作和居家環(huán)境，并使樓宇內(nèi)的供配電、給排水、空調(diào)通風(fēng)、電梯、照明等系統(tǒng)設(shè)備始終處在最佳運行狀態(tài)，確保樓宇內(nèi)各個子系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和智能性。以達(dá)到舒適、安全、健康、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的目的，因此電氣化智能化的樓宇系統(tǒng)廣泛受到建筑設(shè)計、施工方的重視。
智能監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對各監(jiān)控與管理可提供設(shè)備運行管理和樓宇經(jīng)營管理，同時對樓宇進(jìn)行節(jié)能控制。智能監(jiān)控系統(tǒng)主要包括電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)構(gòu)成，如圖1所示。
樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對樓宇內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等機電設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視、控制與管理、以保證這些設(shè)備安全可靠地工作。
保證樓宇智能化系統(tǒng)順暢、穩(wěn)定運行的基本條件是安全可靠的軟硬件系統(tǒng)。例如，供配電子系統(tǒng)在要確保樓宇基本供電的同時，還保證樓宇內(nèi)電路的穩(wěn)定性和電流的安全性。因此，必須在系統(tǒng)中同時嵌入各種監(jiān)控設(shè)施，主要對樓宇內(nèi)各個開關(guān)的閉合狀態(tài)，電路中電流的大小以及升降壓設(shè)備的溫度等進(jìn)行實時和全面的監(jiān)控，從而保證樓宇內(nèi)供配電的穩(wěn)定安全，真正到達(dá)系統(tǒng)的智能化管理。
現(xiàn)代樓宇的節(jié)能是智能化樓宇面臨的新課題。大型建筑的能耗主要包括照明、空調(diào)、供熱、通風(fēng)以及其他電器設(shè)備的使用等，為了使智能化樓宇的能耗明顯降低，有必要通過使用各種節(jié)能設(shè)備和綠色能源，對樓宇的能耗進(jìn)行智能化控制。實踐證明，對各種設(shè)備的進(jìn)行節(jié)能控制能夠取得明顯的節(jié)能效果。例如，在小區(qū)內(nèi)應(yīng)該對走廊，停車場等人員流動較小的區(qū)域設(shè)計回路分組控制電路，并使用聲控和其他感應(yīng)式傳感器等；在樓宇的空調(diào)系統(tǒng)中，設(shè)計空調(diào)設(shè)備的最佳啟動、停止控制電驢，對空調(diào)實施有效的節(jié)能控制，在減小系統(tǒng)能耗的同時還能降低樓宇電路系統(tǒng)的負(fù)荷，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命；對于智能樓宇的給排水系統(tǒng)，可以設(shè)計出不同水箱、容器等的水位和水壓的監(jiān)測電路，并設(shè)計相應(yīng)的水泵啟動、停止控制系統(tǒng)，對樓宇的給排水進(jìn)行節(jié)能控制。
圖1智能樓宇系統(tǒng)示意圖
CBD等綜合性大樓是智能樓宇系統(tǒng)應(yīng)用最多的方向。在綜合性樓宇建筑中，一般都設(shè)包括辦公室、寫字間、會議室、飯店、公寓等，造成樓宇系統(tǒng)管理和監(jiān)控的困難，特別是火災(zāi)等的監(jiān)控更方面，如果人們的防火意識淡薄或者放松警惕，就會增加火災(zāi)的發(fā)生。
2智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計
2.1基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設(shè)計
智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是指通過包含電氣監(jiān)控系統(tǒng)和智能化控制系統(tǒng)，對樓宇建筑內(nèi)的主要電氣設(shè)備，供配電線路的等實施自動化的檢測、控制和保護(hù)，并通過通信系統(tǒng)等，發(fā)展通信等綜合性的自動化功能，提供系統(tǒng)全局信息資源平臺；基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)多種信息的融合應(yīng)用，實現(xiàn)樓宇內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)操作的自動化與智能化，實現(xiàn)全面的更高層次的企業(yè)信息集成方案；在此基礎(chǔ)上，對樓宇的電氣設(shè)備等進(jìn)行綜合管理，進(jìn)而實現(xiàn)管理的智能化、節(jié)能化等。
基于上述目的和原則，系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃將充分利用CORBA技術(shù)的優(yōu)點，并以現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計的面向?qū)ο笤砗湍K化設(shè)計的思想，在ORB軟總線的基礎(chǔ)上，利用CORBA提供的不同的系統(tǒng)服務(wù)，并針對電氣監(jiān)控與電能量管理的公共服務(wù)，構(gòu)建出一個符合業(yè)務(wù)邏輯和要求的工程對象。基于CORBA的系統(tǒng)設(shè)計方案如圖2所示.
圖2樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)組成示意圖
2.2數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的設(shè)計
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)督控制，對樓宇的電氣設(shè)備運行進(jìn)行實施和全方位的監(jiān)視?？紤]到數(shù)據(jù)采集及其監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸多采用遠(yuǎn)程通信方式，具備有遠(yuǎn)程通信和大范圍分布的基本特點。由于遠(yuǎn)程通信方式的數(shù)據(jù)處理量很大，因此需要安設(shè)通信信號前處理設(shè)備，從而能夠盡量減輕系統(tǒng)中心服務(wù)器的載荷。另外，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控控制系統(tǒng)的監(jiān)控范圍龐大，數(shù)據(jù)系統(tǒng)繁雜，因此不能追求系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力，更多情況下應(yīng)該同時考慮系統(tǒng)軟件和硬件的多點監(jiān)控能力和系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性。
一般情況下，SCADA子系統(tǒng)會根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的需要，對不同的通信線路、通信協(xié)議等的訪問進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集，同時，SCADA子系統(tǒng)還會向上級的CORBA總線提供多種接口，通過使其他的協(xié)議和服務(wù)器，對上級系統(tǒng)進(jìn)行訪問。因此，SCADA子系統(tǒng)相對與下級子系統(tǒng)來說是禁閉的，但對其上級系統(tǒng)會提供統(tǒng)一的服務(wù)。因此，SCADA子系統(tǒng)可以被上級的服務(wù)器，通過不同的接口進(jìn)行訪問、控制和數(shù)據(jù)交換。
3總結(jié)
智能建筑的特征是將各種與信息相關(guān)的樓宇設(shè)備通過建筑內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)連接起來，并保持這些設(shè)備與建筑的協(xié)調(diào)，從而舒適的信息化空間得以構(gòu)成，人們在信啟、社會中的快節(jié)奏和開放性需要得以滿足。本文主要研究了此類樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計、與施工應(yīng)用中的若干問題，首先總結(jié)了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和功能，隨后基于CORBA的系統(tǒng)方案對智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計，最后指出了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)在施工應(yīng)用過程中的需要注意的問題。本文的研究對智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)：
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當(dāng)今社會隨著通信、電子、計算機以及自動控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對學(xué)習(xí)、辦公及生活環(huán)境的要求日益提高，智能建筑 （Intelligent Building，IB）應(yīng)運而生并得到高速發(fā)展，樓宇自控系統(tǒng)BAS（Building Automatic System）是其關(guān)鍵之一。樓宇的智能化自20世紀(jì)90年代已經(jīng)開始應(yīng)用于大中城市的高層及多功能建筑物上之后得到了廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展。
圖書館屬于公共建筑，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全要求高、設(shè)備數(shù)量眾多，非常需要建設(shè)智能化系統(tǒng)。圖書館建筑的智能化程度，決定著其運行效率與安全等級，樓宇自控系統(tǒng)是其關(guān)鍵系統(tǒng)之一，起著重要的作用。
本文以一圖書館工程實例介紹樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計，此項目規(guī)劃占地2.1萬平方米，建筑面積約9.8萬平方米，地下2層、地上10層，建筑總高度約50米。設(shè)有辦公室、信息咨詢部、閱讀部、活動推廣部、數(shù)字資源與技術(shù)保障部、物業(yè)管理等多個部門。
1 樓宇自控系統(tǒng)的需求分析
樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計具有很大的靈活性，應(yīng)根據(jù)建筑物的整體功能需求和物業(yè)管理方式確定控制水平，根據(jù)建筑物內(nèi)不同區(qū)域的要求和受控設(shè)備的分布特點，選擇技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理的控制系統(tǒng)方案，避免投資的盲目性。
本樓宇自控系統(tǒng)擬對圖書館內(nèi)的各機電設(shè)備（包括：空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等），采用集散系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，以實現(xiàn)對設(shè)備進(jìn)行可靠而經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化控制，進(jìn)而延長設(shè)備的使用壽命、節(jié)約能耗和簡化管理。
系統(tǒng)必須具有開放性、可擴(kuò)充性、標(biāo)準(zhǔn)化，采用開放性的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。控制主網(wǎng)和分布網(wǎng)要求采用BACnet/IP通訊協(xié)議，BAS分站則采用BACnet MS/TP或LONWORKS通訊協(xié)議。最終系統(tǒng)具備開放性、兼容性和擴(kuò)展性具。
系統(tǒng)的管理訪問支持 B/S或同時支持 B/S 和 C/S，允許設(shè)置多個工作站，對系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和控制。
根據(jù)圖書館的使用要求，提供針對性的管理功能，包括：檢修提醒報警、越限報警、控制失效報警。
1.1 空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析
本工程中空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)考設(shè)備包括：冷源系統(tǒng)、空調(diào)機組、新風(fēng)機組、送/排風(fēng)機等。
冷源系統(tǒng)包括 4 臺冷機、5 臺冷凍泵、5臺冷卻泵、4 臺冷卻塔、1 個膨脹水箱、1個軟化水箱及2臺補水泵等設(shè)備。冷源系統(tǒng)由專用的群控系統(tǒng)管理，樓宇自控系統(tǒng)（BAS）只需通過BACnet、OPC 等開放的通訊協(xié)議接口，讀取設(shè)備相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)監(jiān)測。監(jiān)測的主要內(nèi)容：冷機、冷凍/冷卻泵、冷卻塔的運行狀態(tài)，冷凍水供回水總管的流量、溫度、壓力，冷卻水的供回水溫度等。
新風(fēng)機組的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的啟?？刂啤⑺y的控制、狀態(tài)監(jiān)測及報警；空調(diào)機組的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的控制、水閥的控制、新/回風(fēng)閥開度的控制、狀態(tài)監(jiān)測及報警；送排風(fēng)機的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的啟?？刂啤顟B(tài)監(jiān)測及報警。
1.2 給排水系統(tǒng)的需求分析
本工程給排水系統(tǒng)包括：36個集水井、72臺排污泵，分布在負(fù)二層；消防1個水池、2個生活水箱（配有5臺生活水泵）、1臺直飲水泵。排污泵的啟停由液位開關(guān)自動控制，BAS對消防及生活給水設(shè)備只監(jiān)不控。監(jiān)測內(nèi)容：排污泵的狀態(tài)（運行、手/自動和故障報警）生活水泵組的運行狀態(tài)、故障報警，生活水箱和集水井的超高、超低水位；報警提示：集水井水位過高、消防水池或生活水箱水位過低時發(fā)出報警；生活水泵、排污泵的運行狀態(tài)與控制要求不一致時發(fā)出報警；互為主備的排污泵一臺發(fā)生故障報警時另一臺不能自動投入運行時系統(tǒng)發(fā)出報警；當(dāng)水泵累計運行時間越限時，系統(tǒng)發(fā)出提示消息。
1.3 第三方系統(tǒng)集成
本工程中冷源系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、不間斷電源、發(fā)電機系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)需要通過集成接入樓宇自控系統(tǒng)（BAS），要求BAS通過軟件讀取各系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，并詳盡、準(zhǔn)確、實時的記錄數(shù)據(jù)。
2 樓宇自控系統(tǒng)的方案設(shè)計
2.1 樓宇自控系統(tǒng)的基本組成
為提高可靠性，本系統(tǒng)采用分布式集散型控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由中央管理站（服務(wù)器/工作站）、各種DDC（Direct Digital Controller，直接數(shù)字控制器）及各類傳感器、執(zhí)行器等組成，能夠完成多種控制及管理功能，是一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
中央管理計算機（又稱上位機、系統(tǒng)服務(wù)器）通常設(shè)置在中央控制室，由PC主?C、顯示器及打印機組成，是樓宇自控系統(tǒng)的核心。中央管理計算機實時監(jiān)測來自現(xiàn)場設(shè)備的所有信息數(shù)據(jù)和報警信息，并發(fā)出各種控制指令給現(xiàn)場控制器，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和記錄，并通過各種輸出設(shè)備通知工作人員。
DDC控制器是一種可獨立運行的數(shù)據(jù)采集和控制裝置，由處理器、輸入輸出通道和各種接口電路等組成。DDC控制器是樓宇自控系統(tǒng)的核心和實現(xiàn)控制功能的關(guān)鍵部件，通常分散設(shè)置在受控設(shè)備的附近，是系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的接口。DDC通過各種輸入通道采集實時數(shù)據(jù)，再按一定的控制規(guī)律進(jìn)行運算，最后發(fā)出控制信號，控制受控設(shè)備的運行。 DDC的輸入輸出接口分為四類，分別是：模擬輸入（AI），數(shù)字輸入（DI），模擬輸出（AO），數(shù)字輸出（DO）。
傳感器和執(zhí)行器是安裝在受控設(shè)備里的傳感元件和執(zhí)行元件，是樓宇自控系統(tǒng)的末端設(shè)備。傳感器對一些直接反映系統(tǒng)性能的物理量，如溫度、濕度、壓力等進(jìn)行檢測，并將檢測到的物理量輸入到DDC，DDC則輸出控制信號傳送給各執(zhí)行器，進(jìn)而控制受控設(shè)備。
2.2 各子系統(tǒng)的設(shè)計
2.2.1 空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)
1）風(fēng)機的監(jiān)控
現(xiàn)場控制器（DDC）通過事先編制的啟?？刂泼?，通過數(shù)字輸出（DO）控制風(fēng)機的啟停，并將風(fēng)機主電路上交流接觸器輔助觸點的狀態(tài)輸入到DDC的數(shù)字輸入（DI），監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)；主電路上熱繼電器的輔助觸點信號作為風(fēng)機過載停機報警信號，通過DDC的數(shù)字輸入（DI）反饋到系統(tǒng)中來。
2） 送、回風(fēng)溫濕度監(jiān)測及水閥的控制
在送、回風(fēng)口各設(shè)置一個溫濕度傳感器，其輸出信號接至DDC的模擬輸入（AI），對送、回風(fēng)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測。比較回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的差值，采用PID 等控制算法，通過模擬輸出（AO）控制二通閥的開度。
3） 新/回風(fēng)閥開度比例控制
空調(diào)機組的新/回風(fēng)閥開度比例控制信號為模擬輸出（AO）信號。
4）狀態(tài)監(jiān)測及報警
通過DDC的數(shù)字輸入通道（DI）采集空調(diào)機組/新風(fēng)機組的風(fēng)機手/自動狀態(tài)、風(fēng)機壓差、過濾網(wǎng)堵塞報警信號。系統(tǒng)會將監(jiān)控數(shù)據(jù)自動記錄下來生成表格，便于以后查找、打印或者作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)各設(shè)備的監(jiān)控點位如表1所示。
2.2.2 給排水系統(tǒng)
1）采集生活水泵組和排污泵的運行、故障報警、手自動狀態(tài)等信號，集水井水位（超高、超低水位）信號，通過DDC的數(shù)字輸入（DI）到BAS，在系統(tǒng)界面上實時顯示。
2）通過軟件的報警提醒功能設(shè)置報警點，如：啟停泵異常、設(shè)備累積運行時間越限等，提醒工作人員現(xiàn)場排查或檢修。
給排水系統(tǒng)的監(jiān)控點位如表2所示。
2.2.3 第三方系統(tǒng)集成
冷源、電梯、發(fā)電機、不間斷電源等第三方系統(tǒng)需要通過集成網(wǎng)關(guān)接口接入BA系統(tǒng)，這四個第三方系統(tǒng)分別由各自廠家通過其專用的監(jiān)控系統(tǒng)自行監(jiān)控和管理，再將各監(jiān)測數(shù)據(jù)通過集成網(wǎng)關(guān)接口提供給BA系統(tǒng)，各系統(tǒng)設(shè)置一個 BACnet網(wǎng)關(guān)用于與BA系統(tǒng)的連接和通訊。
3 樓宇自控系統(tǒng)的選型及配置
3.1 樓宇自控系統(tǒng)的選型
樓宇自控系統(tǒng)的選擇既要滿足業(yè)主的要求，又必須符合“智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”（GB/T50314-2006），應(yīng)全面考慮系統(tǒng)的可靠性、開放性、可擴(kuò)展性及技術(shù)的先進(jìn)性。
在選用產(chǎn)品時，首先應(yīng)從該建筑物的要求出發(fā)，充分分析和考慮市場可供商品的市場定位和特性，選擇適合的產(chǎn)品。首先要對產(chǎn)品進(jìn)行性能/價格比較，其次對樓宇自控系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)業(yè)主的投資預(yù)算和實際需求，選擇最具有節(jié)能功能、方便管理的樓宇自控系統(tǒng)方案。
樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)備配置及選型優(yōu)劣，不僅對樓宇機電設(shè)備的運轉(zhuǎn)和能源利用的效率有影響，而且影響建筑物的樓宇自動化水平。選擇合適的產(chǎn)品將有利于系統(tǒng)的建設(shè)及日后的維護(hù)。系統(tǒng)選型應(yīng)遵循如下原則：
1）穩(wěn)定性：保證系統(tǒng)不僅長期可靠地運行，而且各項指標(biāo)也保持長期穩(wěn)定，進(jìn)而減少設(shè)備的維護(hù)維修費用。在滿足成本控制后，關(guān)鍵部件（如：控制軟件、各類控制器及擴(kuò)展模塊、傳感器等）應(yīng)選用技術(shù)成熟的產(chǎn)品。
2）經(jīng)濟(jì)性：在滿足建筑物舒適性條件下，合理組織設(shè)備運行，降低大樓運行時產(chǎn)生的費用，體現(xiàn)出采用樓宇自控系統(tǒng)后所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
3）先進(jìn)性：選用的系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)該簡單，便于工程安裝和系統(tǒng)調(diào)試、以及日后的維護(hù)與系統(tǒng)升級。
4）可擴(kuò)展性：系統(tǒng)設(shè)計方案具前瞻性，充分考慮系統(tǒng)日后的擴(kuò)充，當(dāng)用戶有新的需求時，可在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)的前提下實現(xiàn)用戶的擴(kuò)充要求。
目前，樓宇自控系統(tǒng)品牌眾多、產(chǎn)品多樣化，市場上的主流產(chǎn)品以國外品牌為主，主要有霍尼韋爾（Honeywell）、江森自控（Johnson Control）、西門子（Siemens）、Delta、TAC、KMC等。其中，霍尼韋爾、江森自控和西門子三家公司因進(jìn)入中國市場早、品牌知名度大等原因在我國的市場占有率高，但同時這幾個品牌的產(chǎn)品價格也很高。相對樓宇自控領(lǐng)域的這“三大巨頭”，加拿大Delta控制公司進(jìn)入中國市場較晚（2002年進(jìn)入中國市場），但該公司具有多年的樓宇自控經(jīng)驗，是一家生產(chǎn)樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)商，其產(chǎn)品性價比較高。根據(jù)工程的實際情況及投資預(yù)算，本項目樓宇自控系統(tǒng)的工程實現(xiàn)將采用加拿大Delta控制公司的ORCA系統(tǒng)。
3.2 樓宇自控系統(tǒng)的配置
本工程BA系統(tǒng)總I/O容量為1500～2000點，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按中型規(guī)模的BA系統(tǒng)定位。由于Delta ORCA系統(tǒng)大、中、小型軟件對應(yīng)的I/O監(jiān)控點總數(shù)分別為無限點、500～2500點、500點以下，本項目應(yīng)選用帶歷史數(shù)據(jù)的中型Web server 軟件。
樓宇自控系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括DDC控制器（含擴(kuò)展模塊、DDC輔控箱）、傳感器及輔材。硬件?O備的配置選項除了要達(dá)到智能化系統(tǒng)招標(biāo)文件的技術(shù)要求外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)工程造價，選用性價比較高的產(chǎn)品和配置方案。在配置控制器時，可結(jié)合各受控設(shè)備的樓層及分區(qū)分組進(jìn)行配置，選用合適的應(yīng)用控制器及擴(kuò)展模塊，每臺控制器監(jiān)控點數(shù)預(yù)留有不少于15%的裕量，以備系統(tǒng)今后的擴(kuò)容。系統(tǒng)中DDC輔控箱為定制設(shè)備，由箱體、安裝底板、空開熔斷器、變壓器、繼電器及端子排等輔控元件組成，各箱體及元件數(shù)量根據(jù)實際需要而定。各類傳感器應(yīng)采用與DDC控制器相匹配的、靈敏度高、穩(wěn)定性好、壽命長的傳感器。為保障樓宇自控系統(tǒng)中信號的傳輸距離及質(zhì)量，應(yīng)選用合適的信號線和通信線。
根據(jù)本圖書館建筑功能分區(qū)，為便于建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BMS）對大樓內(nèi)的BA系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行集成和管理，BA控制中心設(shè)置在負(fù)一層控制室，對全樓的設(shè)備行監(jiān)視和控制。
由于本圖書館建筑結(jié)構(gòu)及功能分區(qū)的實際需要，整個圖書館建筑各樓層均分為五個消防分區(qū)，大樓擁有五個弱電井。根據(jù)所選用的控制模塊配置方案，BA控制箱安裝在各樓層的弱電井。此外，由于本項目中工程現(xiàn)場總線距離長，整個BA系統(tǒng)采用五個系統(tǒng)管理器，組建五條子網(wǎng)，以保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性及系統(tǒng)的實時性。
【關(guān)鍵詞】人工智能 電氣 自動化 應(yīng)用
中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、前言
人工智能是研究、開發(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)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(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)的智能機器．該領(lǐng)域的研究包括機器人．語言識別、圖像識別自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析研制開發(fā)以及電子與計算機應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實現(xiàn)機械的自動化，讓機械部分脫離人類的直接控制和操作自動實現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)備運行的智能化水平．對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
二、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。人工智能也稱機器智能，是一門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）三大尖端技術(shù)之一。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，它是哲學(xué)，認(rèn)知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計算機科學(xué)，信息論，控制論，不定性論，仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。主要應(yīng)用于智能控制，專家系統(tǒng)，機器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程機器人工廠等?？偟恼f來，人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。人工智能不是人的智能，更不會超過人的智能。
目前，隨著科技的進(jìn)步和計算機技術(shù)的廣泛使用，傳統(tǒng)的勞動密集型生產(chǎn)也不能滿足社會生產(chǎn)的需要，效率更高的技術(shù)密集型生產(chǎn)也扮演著越來越重要的角色，目前，勞動密集型產(chǎn)業(yè)仍是我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)營的主要形式，與西方發(fā)達(dá)國家相比生產(chǎn)力還比較落后，生產(chǎn)線的自動化水平還比較低，生產(chǎn)效率不高。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，勞動密集型產(chǎn)業(yè)逐步向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變已是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求，生產(chǎn)自動化已成為大勢所趨。人工智能應(yīng)用于電氣自動化控制領(lǐng)域，能模擬人腦的機能對信息進(jìn)行收集、分析、交換、處理、回饋，擁有對生產(chǎn)判斷、處理的能力，能大大提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
三、人工智能控制器的優(yōu)勢
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)一開發(fā)。這些AI 函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢如下。
它們的設(shè)計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程， 實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素。例如:參數(shù)變化，非線性時，往往不知道；通過適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、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間比最優(yōu)PID 控制器快1.5 倍，下降時間快3.5 倍；它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易； 在沒有必須專家知識時， 通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們； 運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們；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)，與驅(qū)動器的特性無關(guān)?，F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好， 但對其他控制對象效果就不會一致性地好， 因此對具體對象必須具體設(shè)計。
四、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用
1、人工智能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用
在電氣自動控制領(lǐng)域中，如何確保電氣化系統(tǒng)實現(xiàn)高效的運作一直以來都是一個十分復(fù)雜棘手的問題，其涉及到許多領(lǐng)域以及眾多學(xué)科知識，因此，只有高素質(zhì)、高責(zé)任感的人才才可能駕馭。人工智能技術(shù)借助于計算機編程技術(shù)及其相關(guān)操作，實現(xiàn)了人類復(fù)雜腦力勞動的代替，進(jìn)而實現(xiàn)了電氣設(shè)備自動化地運作，大幅度降低了人力成本的投入，同時還實現(xiàn)了工作效率及其精確度的大幅提高。
2、人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的有效應(yīng)用分析
作為電氣領(lǐng)域中的一部分，電氣控制過程起著相當(dāng)重要的作用，若實現(xiàn)了電氣控制過程的自動化，即可實現(xiàn)工作效率的有效提高，以及工作成本的大幅降低，從而實現(xiàn)人力資源成本的降低。其中，人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用多集中在如下方面，如專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊控制等方面。例如對于模糊控制而言，此過程主要是電氣傳統(tǒng)過程中直流及交流傳動的作用而實現(xiàn)的。通常而言，電氣直流傳動控制過程中模糊邏輯控制主要包括了Mamdani和Sugeno。而對于具體應(yīng)用時，前者多用來進(jìn)行調(diào)速控制，后者則屬于前者的例外情況。對于交流傳動過程中的應(yīng)用等相關(guān)問題而言，則多以模糊控制器取代常規(guī)調(diào)速控制器而實現(xiàn)功能的發(fā)揮。
3、人工智能技術(shù)在事故以及故障診斷中的應(yīng)用分析
通常而言，人工智能技術(shù)，像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)，對電氣故障和事故診斷來說，是一個非常重要的技術(shù)，特別是在發(fā)動機、發(fā)電機和變壓器方面的事故、故障中。在電氣領(lǐng)域中，事故和故障出現(xiàn)的頻率很高，原因也不盡相同。而這些事故和故障都是特別棘手的，不及時診斷處理或者診斷處理的不當(dāng)，將會造成非常嚴(yán)重的損失。盡管如此，傳統(tǒng)的診斷方法的準(zhǔn)確率不高，而且步驟和方法都很復(fù)雜，例如，如果變壓器出現(xiàn)故障，傳統(tǒng)的方法為先收集并提取出變壓器油產(chǎn)生的氣體，然后分析氣體，最后依據(jù)對氣體的分析來判斷故障是否存在。此方法不僅需要消耗大量的時間，而且還非常費力，所以在診斷中非常的不便。另外，一旦診斷分析的不準(zhǔn)確，出現(xiàn)錯誤診斷，相對來說，后果還是損失很大。有效的結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)的人工智能技術(shù)就可以很好的解決上述的問題，提高診斷的準(zhǔn)確率，進(jìn)而大大的提高事故診斷的效率。
4、人工智能技術(shù)在日常操作過程中的應(yīng)用分析
對于傳統(tǒng)電氣領(lǐng)域而言，其操作過程通常要求相當(dāng)嚴(yán)格，具體操作過程的步驟也相當(dāng)復(fù)雜繁瑣，一旦出錯就可能引起重大的故障問題，導(dǎo)致重大損失發(fā)生。由于電氣領(lǐng)域通常同人們的日常生活和工作密切相關(guān)，甚至直接關(guān)系著社會的穩(wěn)定和諧，因而如何實現(xiàn)此領(lǐng)域中日常操作過程的簡單化，不斷提高其操作效率是如今擺在相關(guān)研究工作人員面前的一個難題，而人工智能技術(shù)的出現(xiàn)有效地解決了這些問題，不僅實現(xiàn)了日常操作過程中操作流程的簡化，還實現(xiàn)了對電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制及其操作，通過對界面進(jìn)行簡化界面，可對某些重要信息或資料進(jìn)行及時地儲存，以方便日后進(jìn)行查閱，此外，通過此技術(shù)還可自動進(jìn)行表報的生成，大大節(jié)約了時間。
結(jié)論
人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現(xiàn)出來的智能。主要包括感知能力，思維能力，行為能力三個方面。其中自然語言理解，問題求解，邏輯推理與定理證明，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機器人學(xué)等方面是人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)。這諸多方面不僅體現(xiàn)了一個自動化的特征而且還表達(dá)了一個共同的主題一提高機械人類意識能力，強化控制自動化。因為電氣自動化控制需要人工智能的參與，這充分說明了人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椤?/p>
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化；應(yīng)用研究
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）23-0060-02
1 概 述
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，機電一體化系統(tǒng)對于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提高工業(yè)管理水平起到了重要作用，隨著工業(yè)產(chǎn)品附加值的不斷增加，就對工業(yè)產(chǎn)品提出了更高的要求，最重要的要求就是對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)精度要求越來越高，這樣就導(dǎo)致了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程更加復(fù)雜，所需要的控制過程也要更加精細(xì)。
但是傳統(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)已經(jīng)無法滿足高附加值工業(yè)產(chǎn)品的需求，在這種情況下，智能控制技術(shù)就應(yīng)運而生了，將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機電一體化系統(tǒng)中，可以大大提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高工藝水平，讓制作出的產(chǎn)品也更加精細(xì)化，同時還能設(shè)定好一個程序之后讓機器自動生產(chǎn)，這樣不僅減少人為干擾，還能夠提高企業(yè)的綜合效率，可謂是一舉兩得。
2 智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的作用
2.1 提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)的工業(yè)控制手段因為不具有智能控制技術(shù)，所以在生產(chǎn)效率上就會大大不如有智能控制技術(shù)的工業(yè)。通過智能控制技術(shù)，可以非常方便的對生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)一部署和安排，讓工業(yè)生產(chǎn)過程更加緊密。
而且智能控制技術(shù)在設(shè)定產(chǎn)品參數(shù)時非常方便，可以非常便捷的在同一個機床上生產(chǎn)出不同的的產(chǎn)品。在這樣一個生產(chǎn)過程中，因為有智能控制技術(shù)的存在，所以工業(yè)生產(chǎn)效率得到了大大的提高。
2.2 產(chǎn)品工藝水平更高
隨著機電一體化技術(shù)的不斷成熟，數(shù)控機床生產(chǎn)出的工業(yè)產(chǎn)品也更加精細(xì)。隨著智能控制技術(shù)的引入，通過配備性能更強大的CPU，可以更好的控制機床生產(chǎn)出精度更高的產(chǎn)品。
而產(chǎn)品的精度恰恰是衡量機電一體化技術(shù)高低的標(biāo)尺，所以在機電一體化系統(tǒng)中采用智能控制技術(shù)是非常實用，我們要大力發(fā)展智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2.3 流程控制更加簡便
通過智能控制技術(shù)，我們可以直接將要加工的產(chǎn)品的要求編寫成程序，然后直接放到機床里，在智能化的控制下，可以簡化產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，提高單位時間生產(chǎn)效率。
而且通過智能控制技術(shù)，我們還可以同時操作多臺機床進(jìn)行加工，這樣不但節(jié)省了很人工操作，而且對提高企業(yè)生產(chǎn)效率有極大的促進(jìn)作用。
3 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的對比
3.1 智能控制技術(shù)是由傳統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展而來
隨著傳統(tǒng)控制技術(shù)的不斷完善，機電一體化系統(tǒng)也具有越來越高的智能性。由此我們可以發(fā)現(xiàn)，智能控制技術(shù)是由傳統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展得來的。智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有很強的開放性，同時分布非常合理。
智能控制系統(tǒng)可以對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行高效控制，但是在現(xiàn)階段的生產(chǎn)過程中，我們不需要追求系統(tǒng)的自治能力，而是通過智能控制技術(shù)來更好的對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，來提高工業(yè)生產(chǎn)水平，來達(dá)到提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。
3.2 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的發(fā)展由來
傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的建立是基于反饋原理對工業(yè)生產(chǎn)過程的控制，這種控制模式比較單一，容易受到外界環(huán)境的干擾，同時在生產(chǎn)過程中需要很多步驟進(jìn)行人工操作，我們都知道，只要涉及到人工操作的步驟，就無法避免人為造成的錯誤，從而影響生產(chǎn)。
而智能控制系統(tǒng)則是一個多學(xué)科交叉形成的學(xué)科，在智能控制系統(tǒng)中，我們運用到了運籌學(xué)的分析方法，通過對信息的收集和分析，再通過人工智能系統(tǒng)和自動控制原理，我們就可以實現(xiàn)智能化控制， 全程不需要工人進(jìn)行操作，這樣就可以將人為因素帶來的損失降到最低。
智能控制系統(tǒng)包含了多個學(xué)科領(lǐng)域的內(nèi)容，科學(xué)家通過將這些學(xué)科的內(nèi)容融合到一起，才讓我們的機電一體化技術(shù)更加智能。在機電一體化的發(fā)展道路上，我們既要注重智能控制技術(shù)的研發(fā)，也要做好傳統(tǒng)控制技術(shù)的改良，只有這樣才能更好的促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級改造，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的控制原理
在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，我們更加注重公和函數(shù)的編寫工作，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)通過對公式和函數(shù)進(jìn)行解讀，然后進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，這種生產(chǎn)模式對函數(shù)和公式編寫水平具有很高的要求，一個公式或者函數(shù)編寫不恰當(dāng)，就很有可能導(dǎo)致生產(chǎn)出有問題的產(chǎn)品。
而智能控制系統(tǒng)則更加注重對數(shù)學(xué)建模過程的描述，具有智能識別各種環(huán)境的功能，根據(jù)環(huán)境的改變，智能控制系統(tǒng)能夠更加精準(zhǔn)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)精度，同時智能控制系統(tǒng)還具有很高的容錯性，在生產(chǎn)過程中，智能控制可以對每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行盯控，從而進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，這樣即使產(chǎn)品在某一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，通過智能控制系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)整，也能夠使生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有更高的合格率。
3.4 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)生產(chǎn)產(chǎn)品的區(qū)別
在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所控制的工業(yè)生產(chǎn)過程中，所生產(chǎn)的產(chǎn)品模型比較簡單，沒有線性變化過程，同時只能進(jìn)行單一產(chǎn)品的生產(chǎn)，而且產(chǎn)品的工藝水平有限。
隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展，這種傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)會阻礙工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。但是通過智能控制系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品就能夠很容易的建立起非常復(fù)雜的模型，而且還支持?jǐn)?shù)據(jù)的非線性變化，同時通過對產(chǎn)品模型智能化的調(diào)整，我們在生產(chǎn)過程中則可以出現(xiàn)精度更高的產(chǎn)品，在智能化的控制下，機床可以同時進(jìn)行多個生產(chǎn)任務(wù)，能夠非常有效的提高生產(chǎn)效率，推動工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。
4 智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1 數(shù)控領(lǐng)域
對于數(shù)控領(lǐng)域來說，是我們當(dāng)前大工業(yè)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，同時也反作用于工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)前社會是智能化的發(fā)展趨勢，因此對于工業(yè)發(fā)展和機器生產(chǎn)的精準(zhǔn)度要求也有所提升。
傳統(tǒng)意義上來看，數(shù)控產(chǎn)業(yè)鏈需要具有一定的智能化、數(shù)字化的特點，而當(dāng)前我們對于數(shù)控的要求則不僅僅停留于數(shù)字化的層面，對于技術(shù)方面的升級需要其更加的精確和可靠。
對于數(shù)控領(lǐng)域中較為傳統(tǒng)保守的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，我們可以采用數(shù)學(xué)建模的方式來完成，而對于一些新的數(shù)據(jù)分析，則需要依靠智能控制技術(shù)來實現(xiàn)。比如當(dāng)前采取的故障診斷技術(shù)等，就是我們將智能控制技術(shù)在數(shù)控領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的良好范例。
4.2 機器人領(lǐng)域
機器人制造領(lǐng)域?qū)τ诩夹g(shù)的要求較為嚴(yán)格，我們需要機器人在受到一定的外界條件變化后作出相應(yīng)的條件反應(yīng)，因此其對于傳感器的比一般的機械設(shè)備要高。
其實，不僅僅是傳感器這一領(lǐng)域，我們還有很多智能控制技術(shù)也應(yīng)用于機器人的制造領(lǐng)域。比如，機器人在投入實踐之后，可以自己完成走路、跑步、為使用者提供服務(wù)等項目，并且具有根據(jù)使用者的相關(guān)動作，進(jìn)行延伸和記憶的功能。這些智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域的運用已經(jīng)在實踐中受到了檢驗，因此具有良好的上升和發(fā)展空間。
4.3 機械制造領(lǐng)域
在工業(yè)生產(chǎn)和制造過程中，機械制造占有相當(dāng)大的比例，而完成機械制造則需要利用智能控制應(yīng)用的技術(shù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制技術(shù)已經(jīng)不再符合當(dāng)前機械制造領(lǐng)域的要求，有很多新收集的數(shù)據(jù)等無法運用傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)來完成，因此我們使用智能控制系統(tǒng)則顯得尤為重要。
新的智能控制系統(tǒng)的技術(shù)一方面可以利用自身數(shù)據(jù)庫大、更新快的優(yōu)勢進(jìn)行分析和操控，同時也可以對機械制造系統(tǒng)未來的走勢和發(fā)展方向有一定的預(yù)測，能夠保證機械制造順利完成的同時，達(dá)到更為精確的目標(biāo)。當(dāng)然，隨著當(dāng)前技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，智能控制技術(shù)也有一定的不足之處，比如當(dāng)前智能控制對于隱患的感應(yīng)設(shè)備有一定的缺陷，因此需要在未來的技術(shù)進(jìn)步過程中彌補其不足，保證機械制造的良好發(fā)展。
5 結(jié) 語
總而言之，智能控制技術(shù)在機電一體化的領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景，我們要不斷對智能控制技術(shù)進(jìn)行研究，使其更加完善。智能控制技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品工藝水平高和流程控制程度高的特點。相比起傳統(tǒng)機電一體化控制系統(tǒng)，智能控制技術(shù)具有更高的適應(yīng)性，我們要充分重視智能控制技術(shù)在機電一體化領(lǐng)域的深度應(yīng)用，隨著工業(yè)控制過程逐步智能化，我國的工業(yè)水平一定會有一個長足的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)備系統(tǒng)；優(yōu)化集成；節(jié)能控制
建筑業(yè)對人類的各種社會活動都起著非常重要的作用，尤其是在科學(xué)技術(shù)水平越來越高的今天，人們對建筑的需求不僅僅停留在實用性和舒適性層面，還追求建筑設(shè)備智能化的設(shè)計與應(yīng)用，對建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)的優(yōu)化集成設(shè)計也頗為講究，主要追求系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化與自動化，這樣能夠為人們提供更多的便利，達(dá)到節(jié)能控制的目的。
一、建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的具體實現(xiàn)
建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的基礎(chǔ)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是各種智能化的技術(shù)，這樣才能夠為建筑設(shè)備的高效化運行提供便利的基礎(chǔ)。
建筑設(shè)備系統(tǒng)智能化是時代和技術(shù)的產(chǎn)物，是人類活動的領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大、生活和生產(chǎn)要求逐漸上升的結(jié)果，建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成可以說是一種智能建筑，綜合了很多高科技技術(shù)的建筑，這些技術(shù)主要包括計算機技術(shù)、信息通訊技術(shù)等，現(xiàn)金技術(shù)的應(yīng)用可以使得建筑物的設(shè)計更加合理化與科學(xué)化，尤其是使內(nèi)部的建筑的電氣系統(tǒng)、防火防盜功能實現(xiàn)自動化和綜合管理的目的，特別是可以讓建筑物具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用和功能，只有這樣的建筑才可以稱得上是智能化建筑。它的最主要的特征就是管理的自動化、信息的全面化、和辦公的自動化。
從目前的發(fā)展?fàn)顩r上來看，建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的主要優(yōu)勢包括使用效率高，節(jié)能特點突出，居住環(huán)境舒適等，在世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，雖然在我國的發(fā)展時間不長，但是發(fā)展的速度卻是非常地快，近些年來國內(nèi)的很多省份市區(qū)的建筑設(shè)備系統(tǒng)的智能化程度已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，特別是在北京、天津、上海、廣州等大都市，對建筑智能化的研究和應(yīng)用有了進(jìn)一步的發(fā)展，很多智能化的建筑也向著大型的公共建筑的方向邁進(jìn)，例如隨著經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，世界范圍內(nèi)的建筑設(shè)計的交流與學(xué)習(xí)活動越來越密切，建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成也能夠得到越來越好的發(fā)展。
二、建筑設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能控制的技術(shù)基礎(chǔ)
建筑設(shè)備系統(tǒng)要想達(dá)到節(jié)能的目的，就要以現(xiàn)代技術(shù)為依托，尤其是對電氣系統(tǒng)的設(shè)計方面，要綜合考慮現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)，以便可以最大限度地降低建筑設(shè)備的能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
具體的技術(shù)支撐主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
信息通信技術(shù)在智能建筑中主要的使用功能包括為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的接入提供端口、在使用過程中逐漸與移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)交互式結(jié)合、可以同時進(jìn)行遠(yuǎn)程的多方電視會議、并可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程的醫(yī)療與教學(xué)等。在智能建筑中，信息通信技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了將通信的終端直接連接到辦公室和家庭中來的目的，并且也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，并取得了很好的實際效果。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對系統(tǒng)實行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和操作，還可以對數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行適時監(jiān)控，查看相關(guān)的訪問記錄，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的解決措施。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用在一定程度上可以逐漸提高建筑中人們合理利用資源與能源的意識。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際的使用過程中如果使用的是開放式的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，就可以極大地提高控制系統(tǒng)的各項功能，而系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換的能力也會越來越強?，F(xiàn)階段，智能建筑的電氣系統(tǒng)中一般都實現(xiàn)了三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，這“三網(wǎng)”通常指的是電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的融合，其中的核心部分還是互聯(lián)網(wǎng)。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就可以將這三者逐步整合成一個互相滲透的有機整體，徹底打破了三者各自獨立運營的傳統(tǒng)模式，充分實現(xiàn)了資源的共享。
辦公自動化技術(shù)的使用也越來越普遍化。在智能建筑中，一般通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為建筑的各項活動提供理論的支持。辦公自動化的技術(shù)應(yīng)用主要包括多媒體電子郵件、遠(yuǎn)程會議電視、無線遙控等，辦公自動化在一定程度上說就是為建筑的各項電氣設(shè)備提供信息和網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)，促使其可以保障整個建筑的高效快捷的商業(yè)活動，現(xiàn)階段，通過E-mail智能傳真等方式可以發(fā)送多種形式的信息，包括聲音信息、圖像信息、音視頻信息、格式化文本等，同時還可以利用B-ISDN實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制。
智能信息化技術(shù)是在半導(dǎo)體芯片的不斷發(fā)展背景下得到進(jìn)一步拓展的，具體的表現(xiàn)包括智能卡的廣泛應(yīng)用以及家庭智能化技術(shù)的實現(xiàn)。這種半導(dǎo)體芯片的主要特點包括空間的占有量非常小，方便攜帶，具有非常大的內(nèi)存空間，在使用的過程中具有很高的安全性能和可靠性能，同時還可以脫機使用，并具有一卡多用的性質(zhì)，極大地方便了廣大用戶。尤其在生活節(jié)奏日益加快的今天，智能卡可以幫助人們節(jié)省很多時間，在保安門禁系統(tǒng)、停車場付費系統(tǒng)、商業(yè)收銀等方面具有舉足輕重的作用。而家庭智能化技術(shù)的主要特點就是通過一個家庭用的智能控制器將家庭中的各種家用電器和通訊設(shè)備全部鏈接起來，可以在異地對家庭中的電氣系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，保障家庭設(shè)施的安全度與協(xié)調(diào)度。這種家庭處理的方式得到越來越多的人的認(rèn)可和接受，不僅為家庭提供了一個舒適的居住環(huán)境，還有效保障了人們的生活的安全性。
無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用給智能建筑的網(wǎng)絡(luò)化提供了更大的空間，并打破了傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)的布線限制，降低了工程的消耗程度。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)使用需要在建筑中預(yù)留一定的線路，在布線的過程中還容易造成線路的損壞等，無形中增加了網(wǎng)絡(luò)使用的成本。近些年，移動通信技術(shù)和衛(wèi)星通訊技術(shù)不斷發(fā)展，這給無線局域網(wǎng)的產(chǎn)生奠定了良好的基礎(chǔ)。此項技術(shù)的主要應(yīng)用特點是將微波、激光、紅外線作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿浇椋岣吡司€纜端接的可靠程度。一臺計算機可以在特定的網(wǎng)絡(luò)使用范圍之內(nèi)任意更換地理位置，為用戶的使用提供了便利的條件。在智能建筑中，很多領(lǐng)域都實現(xiàn)了無線局域網(wǎng)的連接，可以隨時隨地進(jìn)行信號的傳輸、接入服務(wù)等功能，為人們的生活與生產(chǎn)提供便捷化和高效化的服務(wù)，滿足了人們的各種需求。
三、結(jié)束語：
綜上所述，建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成和節(jié)能控制技術(shù)對建筑的使用和可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用，在這一點上，要著重使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高建筑設(shè)備的自動化、智能化，在優(yōu)化集成的設(shè)計模式上實現(xiàn)節(jié)能的效果，不僅可以為人們提供更多的建筑使用便利條件，同時還可以為經(jīng)濟(jì)的建設(shè)節(jié)省更多的資源。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳勇.智能建筑設(shè)備系統(tǒng)有效運行的方法與措施淺談[J].中國住宅設(shè)施，2011（4）
[2]徐湘湘.智能建筑設(shè)備系統(tǒng)集成控制關(guān)鍵技術(shù)分析[J].管理觀察，2009（34）
[3]劉玉峰，叢曉春.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教與學(xué)的思考[J].高等建筑教育，2009（1）
目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(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床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正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，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)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。
二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術(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式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機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，功能覆蓋面大，可裁剪性強，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進(jìn)行動態(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、輔助時間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。
（二）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)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。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、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(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現(xiàn)。（2）科學(xué)計算可視化?？茖W(xué)計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言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？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，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、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，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。
（三）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)?？删幊碳呻娐稦PGA、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，可實現(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。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，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。機床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(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、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。
參考文獻(xiàn)：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
[2]交流異步電動機的軟起動與保護(hù)探討，何友全礦山機械，2000.5.
[3]陳伯時、陳敏遜，交流調(diào)速系統(tǒng)，機械工業(yè)出版社，1997.
目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(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床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正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，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)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。
二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術(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式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機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，功能覆蓋面大，可裁剪性強，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進(jìn)行動態(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、輔助時間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。
（二）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)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。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、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(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現(xiàn)。（2）科學(xué)計算可視化?？茖W(xué)計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言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？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，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、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，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。
（三）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)?？删幊碳呻娐稦PGA、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，可實現(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。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，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。機床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(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、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。
參考文獻(xiàn)：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
【論文摘要】：隨著計算機業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。
1.引言
數(shù)控技術(shù)是一門集計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。
2.國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況
隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來，我國的數(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床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正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，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，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
3.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：
3.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢
盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。[
3.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。
3.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負(fù)自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。
目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
4.結(jié)束語
隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
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[2]董淳.數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢[J].可編程控制器與工廠自動化.2006.