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智能控制技术在互联网时代的发展和应用

2022-06-09魏玮王浩然王涵

计算机应用文摘·触控 2022年9期
关键词:控制技术智能建筑

魏玮 王浩然 王涵

摘要随着时代不断进步智能化技术不断发展智能化建筑已经成为时代发展的潮流人们的知识结构不断更新建筑结构设计的知识管理和智能化方法也随着时代的进步不断更新、迭代基于此互联网技术成为未来建筑领域发展的必然选择文章针对智能控制技术在互联网时代的发展和应用进行了探究

关键词智能控制技术互联网时代应用和发展

中图法分类号:TP273文献标识码:A

Development and application of intelligent control technology in Internet era

WEl Wei,WANG Haoran,WANG Han

(Zhengzhou University of Finance andEconomics,Zhengzhou 450000,China)

Abstract:With the continuous progress of the times and the continuous development of intelligenttechnology,intelligent buildings have become the trend of the times. People's knowledge structure isconstantly updated,and the knowledge management and intelligent methods of building structuredesign are also constantly updated and iterated with the progress of the times. In such anenvironment,Internet technology has become an inevitable choice for the development of the futureconstruction field. This paper explores the development and application of intelligent controltechnology in the Internet era.

Key words:intelligent control technology,Internet era,application and development

中圖法分类号文献标识码

1  引言

智能控制技术是一种智能信息处理、反馈信息和控制决策的控制技术。新时代下,我国智能控制技术的研究对象种类繁多,其主要针对的是不确定的、复杂的任务[1 ]。从20世纪60年代起,计算机技术和人工智能技术迅速发展,为了提高控制系统的自学习能力,控制界学者开始将人工智能技术应用于控制系统。自20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,传统控制系统向智能控制系统发展成为一种趋势。

随着研究的不断深入,智能技术领域取得了显著成就,至今已逐步成熟,这类技术的更新迭代代表着科技的进步。目前,在智能技术控制领域发展速度较快的系统包括模糊专家系统、参数自调整的模糊 PI 控制系统等,它们互相融合、共同发展,促使智能控制技术逐步走向成熟。

智能控制系统相较于传统控制系统而言有着巨大优势。智能控制系统主要通过计算机来展开模拟,不会被人为干涉。其直接对机器展开驱动,完成人类不能完成的各项任务,并且它可以一次性完成输入指令的各项目标,相比传统控制系统而言更先进。

传统控制系统则可以解决多输入、多输出的非线性时变控制系统的分析与设计问题。但是它的控制效果不及智能控制系统,并且智能控制系统对于信息的处理更加全面。

2  控制手段

2.1  专家控制

专家控制技术是将专家系统引入控制领域的一种新型智能控制手段,随着我国科技水平的不断提升,专家控制系统逐渐成为智能控制技术中的重要组成部分。专家控制系统通过知识库采集相关数据来进行推理,能够最大限度地模仿专家的经验推理出问题对策,寻找出更符合实际的解决方案。专家控制系统的最大优点在于它能够通过知识推理帮助人们找到解决问题的最佳策略,而不是通过一个固定的模板得到数据结果,因此应用极其广泛。但该系统仍然有很多问题需要解决,从而促使智能控制技术更加完善,且具备自主学习的能力[2]。

2.2  模糊控制

模糊控制技术最早出现于1956年,而后,它便逐渐成为智能控制系统中的重要组成部分并被广泛应用。此系统相较于其他智能控制手段而言,最主要的特点在于算法简单、执行速度快且易于实现目标。因此,该系统也被人们用来解决较为复杂的技术问题,其基于模糊推理等理论,从而使机器计算能够用人类的语言逻辑来表达。

2.3  神经网络控制

神经网络控制系统指将神经系统直接融入智能控制系统中,该系统模式是基于模拟人脑生理结构而形成的一种智能控制和辨识技术方法。在此系统中, BP 网络是主要模型,并且在控制领域具有十分重要的作用。该控制系统能够在非线性函数的基础上执行平行分布处理任务,并且具有较强的学习和适应能力,因此可以进行多种变量的处理。

2.4  混沌控制

混沌控制法作为智能控制系统中的重要组成部分,由一位气象学家于1963年提出。该系统基于非线性动力系统理论,在当前工业领域具有十分重要的应用价值,它让混沌控制成为当代工业的重要研究方向。目前,我国常用的混沌控制方法主要有两种,即 OGY 法和连续反馈控制法。混沌控制法是一种在确定的系统中出现随机的现象的方法,近年来,其逐渐成为我国非线性系统领域中的重要研究对象。但由于此方法在我国起步较晚、发展时间较短,因此需要对其进行进一步研究,促使其在工业领域中发挥更重要的作用。

3  智能控制技术的应用

3.1  智能机器人

智能控制技术在我国应用较为广泛,关于该技术的研究是各界学者关注的重点。同时,智能机器人作为智能控制技术中应用最广泛的产品,也受到了大家的关注。我国智能机器人的研究越来越成熟,主要是因为智能控制系统赋予了智能机器人相应的“思维能力”。智能机器人能够准确地对周围环境进行检测,同时具有一定的定位功能,因为智能系统强大的学习能力提高了该产品的适用性。智能机器人可以在户外危险作业中工作,能够有效保障户外工作者的安全。

3.2  智能监控

智能监控作为智能控制中的主要领域,是当前工业生产中必不可少的部分。通过采用智能监控,能够有效保障工业生产的效率和准确度。当下,越来越多的工业单位将智能控制技术与自动化技术进行有机结合,其也成为当前工业生产的主要方式。不仅如此,利用智能控制技术还能够避免因工作人员操作失误而造成的危险,通过采用智能监控避免了因客观因素对电气设备的干扰,能够不断提高电气设备的自动化程度,促进我国工业的不断发展。

4  智能控制技术在工业中的应用

4.1  在机电工程中的应用

机电工程施工是建筑项目工程建设的前提,也是重要组成部分,采用科学化的施工步骤,将科学的施工技术应用在整个施工过程中,可以保障施工科学、有序、高效地开展。此外,在机电工程施工过程中,还需构建相关质量监管体系,保障机电工程管理质量,确保建筑工程中的机电工程项目安全顺利完成。因此,要进一步加强智能控制技术与机电工程的融合。

4.2  在机电一体化中的应用

(1)控制流程更加便利

同传统的机电一体化控制技术相比,智能控制技术使原有的控制流程变得更简单,从而不断提高工作效率。有了智能控制系统,就可以全方位、实时监督各项工作,节省人力的同时提高了工作效率[3]。

(2)生产工艺水平不断提高

随着机电一体化技术的不断发展,企业对于产品的质量要求也越来越高,引进智能化控制技术在一定程度上可以不断提高企业的生产水平以及产品的质量和稳定性。

(3)生产过程更加紧密

传统的机电控制技术已经不再适应当前技术的发展趋势,引进智能控制技术可以使机电产品的生产过程更加紧密,也可以直接控制产品的参数,生产出具有不同密度的产品,同时提高工作效率。

4.3  电气工程与智能控制技术

在技术层面,我国的电气工程以及自动化技术落后于欧美发达国家,但是随着时代的不断发展、企业的不断努力,我们也迈入了电气化时代。利用自动化技术能够满足人们日益增长的需求,我国电气工程以及自动化技术下的电力系统发展前景不可估量。

(1)电力系统智能控制技术

当前,我国的电气工程以及自动化技术正处于飞速发展期,电力系统智能控制技术的发展空间巨大。就我国的电力控制系统而言,电力系统智能技术可以取代传统控制体系。此外,利用智能化技术能够及时发现传统控制体系中存在的不足,并及时做出调整,最大限度地使我国的电力系统保持稳定。因此,当前我国也在不断地探索电力系统智能控制技术,使其达到更加完美的状态。

(2)动态安全监测系统技术

不断深入研究,监测我国电力系统故障,保障供电安全是我国当前电力人才的工作重点。动态安全监测系统技术能起到制约作用,它能够及时地对电力系统存在的漏洞做出预警,帮助技术人员减轻压力,降低安全事故带来的损失。目前,我国的动态安全自动化技术也逐步完善,应用范围越来越广,通过采用该技术能够有效促进电力系统高效运行。

(3)智能控制技术在建筑领域的应用

随着互联网技术和我国建筑行业的发展,通过计算机等技术可以不断提高我国建筑系统的安全性和稳定性,在智能建筑系统中存在非常多的控制系统,而有效利用智能控制系统可使智能建筑得到更好的发展。

(4)建筑结构智能化设计的实现方法

如今,建筑结构图纸越来越复杂,导致利用传统技术无法有效将建筑结构设计再现,因此需要利用计算机辅助设计。计算机辅助设计技术的出现,使得建筑结构设计中很多重复的工作可以利用计算机很好地完成,包括计算、绘图等。此外,计算机辅助设计还可以有效建立建筑结构设计模型,完成概念设计。计算机作为高效率的辅助设备不仅可以完成以上工作,还可以缩短设计工期,并且计算机处理问题的速度快,可以不间断地开展工作,这大大提高了建筑结构设计的效率,减少了技术人员的工作量,促使建筑结构设计达到预期,不断提高建筑结构设计的质量。另外,使用计算机辅助设计还可以得到清晰美观的建筑图纸,有效减少手绘图纸中可能出现的低级错误。

(5)智能控制技术在智能建筑中的电梯群控制

当前,我国的可利用建筑面积十分有限,因此建筑群体大部分为高层建筑,电梯成为高层建筑中不可缺少的工具之一。高层建筑中需要容纳的住户较多,对于这些住户而言,电梯与他们的生活息息相关。因此,开发商为了满足住户的日常使用需求,通常会在高层建筑中安装多部电梯,而这些电梯自然而然组成了电梯群。物业可以通过智能控制技术有效控制电梯群的运转,提高高层住户的出行效率。在高层建筑群体中采用智能控制技术,可以在一定程度上提高人们的生活质量,但现今的智能控制技术并不是特别成熟,相关智能系统仍然存在很多缺陷,所以我们要不断加强智能控制技术的研究,给人们的生活带来更多便利。

(6)智能控制技术在建筑中的应用

一栋建筑的形成离不开智能控制技术,随着时代的发展,智能控制技术在建筑领域被大规模应用。例如,物业公司会采用专家系统,其在物业中的应用对于物业缴费业务也有帮助。另外,在建筑中,随着智能控制技术的发展、智能神经网络控制系统不断完善,人们采用大规模集成电路,可以有效满足建筑中监控、保安、照明、娱乐等需求。

在建筑中采用智能控制技术对于建筑的照明系统有一定的积极作用,它可以促使建筑照明利用最少的资源提供最高的照明水平。在建筑工程中,中央空调智能控制系统十分重要。采用智能控制系统在一定程度上可以促使建筑群体中的中央空调系统的运转和性能得到优化,在提升住户的舒适性的同时实现节能。

5  总结

随着社会的发展、生产力水平的提升、科技水平的进步,人们对于智能控制技术的要求越来越高,而随着该技术的不断完善,其对社会生活产生了举足轻重的影响。人们利用该技术可以最大限度地降低能源消耗、提高企业的生产效率、节约成本。未来,成熟的智能控制技术会给相关产业提供巨大的帮助。

参考文献:

[1] 裴以軍,彭友元,陈爱东,等.BIM 技术在武汉某项目机电设计中的研究及应用[J].施工技术,2011,40(21):94⁃96+99.

[2] 郭兴军,史天华,杜谢贵.国际金融公司《EHS 指南》在海外项目管理中的应用实践[ J].绿色环保建材,2021(4):43⁃44.

[3] 朱伟铸,郑加柱.Web 端快速加载 BIM 模型的方法研究[J].土木建筑工程信息技术,2021,13(2):97⁃104.

作者简介:

魏玮(1987—) ,本科,研究方向:电力系统安全运行与维护、自动化控制。

王涵(1992—) ,本科,研究方向:电力系统安全运行与维护、自动化控制。

王浩然(1989—) ,硕士,研究方向:控制工程。

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