国内外智能化控制系统发展态势分析

龙瑶　刘鑫

摘 要：随着经济生产规模的不断扩大，自动化和智能化生产越来越普遍，智能化控制系统越来越受到企业的高度重视。主要从国内外企业智能化控制系统入手，着重介绍了该系统的相关概念和特点，从当前控制系统的现状分析了其发展趋势，力求通过分析为相关企业和高校提供相应的理论借鉴。

关键词：智能化控制；人工智能；数据模型；组织功能

中图分类号：TG659 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.052

在智能化高速发展的今天，研究其控制系统的发展态势有十分重要的现实意义。通过对当前发展现状的分析和把握，能使部分生产企业及时把握控制系统相关的发展动态，注重相关理论的研究和总结，形成综合的控制技术，从而更好地应用于生产之中，提高企业的生产效率，为企业创收更大的经济效益，推动智能化系统的快速、高效发展。

1 智能化控制系统的概念及特点

所谓“智能化控制系统”，是指在计算机发展技术的基础上，借助信息论与相关的人工智能等理论所形成的一种信息和控制技术。它突破了之前的单纯依靠數据模型的框架，按照实际发生的效果进行智能控制的模式，继承了人类在非线性思维领域的某些特定特性，将其广泛运用到生产、生活之中，使某些机械或工具具备了信息处理和相关决策方面的功能。就其特点而言，大致有以下几个方面。

1.1 具备解决某些复杂问题的能力

在智能控制系统的设计理念中，往往强调理想的控制应具备强大的学习能力、适应能力和组织能力，以此来解决某些具有高难度的非线性的复杂问题。就学习能力而言，智能化控制系统具有强大的信息识别能力和高效记忆的能力，在某些问题的解决上能通过自身的经验积累实现性能方面的自我提升；在适应功能方面，智能系统控制能够根据不同的环境和运行条件进行调整，具有非常强的兼容性和容错性；在组织功能方面，对于一些现实中较为复杂、分散的信息和数据，能做到有效整合，并能通过分析在任务的要求范围之内作出决策，实现信息的自动化和智能化处理。

1.2 注重解析广义模型

就智能控制系统理论而言，它的研究对象不再着眼于被控对象，而是将其转移到了控制器本身，注重关于人类控制方面的具体策略，将控制核心转移到了对系统整体的控制，具有相应的自我解调能力和强大的混合控制能力。对于数据模型而言，智能控制系统着重于混合控制，采用定性与定量相结合的控制方法，闭环控制相关数据。在修复能力方面，智能控制系统具有强大的自我修复功能，在一些问题上有自我判断和决策的能力，且精度较高、可靠性较强。

2 国内外智能控制系统技术的发展状况

2.1 美国的智能控制技术

在智能控制技术层面，美国仍然处在主导地位，特别是在人工智能、物联网等基础领域。在智能产品的研发上，数控机床、编程控制器、集成电路、智能手机、无人驾驶智能汽车和飞机等，美国的技术水平都处于前列。同时，美国在相关的设备制备环节，智能化机械已经得到了广泛应用，智能机械化平台、数据智能化检测和生产流程方面的智能化现象已经随处可见。美国的制造产业体系已经越来越完善，诞生了一大批工业机器人生产的知名企业。在相关的软件设计开发层面，美国的智能生产控制软件也具备强大的实力。

2.2 欧洲及中国的智能控制技术

在欧洲，比较的典型的当属德国的工业4.0计划。德国在工业方面的信息化和数字化的发展带动了相关智能化的不断发展，在工厂和生产的智能化方面，注重集成和计划方面的开发和研究。

随着信息化的不断加深，我国的智能化发展体系日趋完善，在智能控制方面和自动化智能装备领域都有了一定的发展。到2020年，我国智能体系的目标是实现智能体系自动化，提高生产效率和相应的产品技术水平，从而减小对环境的污染。

3 智能化控制系统未来发展的趋势

3.1 遗传算法应用技术和神经网络技术

就目前的发展而言，遗传的相关算法是目前最为广泛的智能化应用。通过函数的优化进行相关的遗传算法，通过对迭代进化过程的探索，不断淘汰相关的适应性低的个体，实现最优的个体节点。由此可见，遗传算法的应用技术主要研究与其相关的领域。遗传算法技术是解决车间优化问题的有效方法。在神经网络方面，智能机器人控制也是将理论与控制技术相结合的一个典型案例。在神经网络算法技术层面，控制理论与智能技术往往通过取长补短获得相应的新的智能控制系统，注重“神经网络与模糊逻辑相结合”的原则。

3.2 机床数据控制系统的智能应用

在数控方面，我国机床行业的升级和战略的调整对我国智能制造行业的发展有重要意义。在重大政策支持方面，数控机床行业正在向高档领域的发展。在工业技术的装置和数据生产方面，高端数控机床成为了智能制造的重点。在“十二五”规划中，注重提升数据机床的精度和效率，使其向着更加智能化的方向发展。在数控机床方面，中、高档数控技术在市场中的需求量较大，是国家重点发展的生产领域。数据控制在相关机器生产领域中的应用是我国智能制造业的重要发展方向，促进了相关企业的发展和生产效率的不断提高。

4 结束语

综上所述，智能化控制系统正在综合发展。在综合控制方面，智能化制备装备的控制处于成熟阶段。在社会主义市场经济发展的大背景下，我国在智能控制领域扮演着重要的角色，同时，因国内外的相关企业对智能化控制系统的需求不断变大，将推动智能化控制系统的发展。因此，研究这一方面的发展态势对我国企业的发展有重要意义。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕