時間：2023-05-30 09:49:41
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能控制，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
智能家居
由南京遠拓科技開發并推出的《智能家居》App是一款基于物聯網來實現遠程控制的家居設施的應用軟件，在家居設備事先與物聯網模塊綁定的情況下，使用者可以通過手機或平板電腦等移動小型設備實現遙控照明、家電、安防監控等功能。為體驗這套軟件的功能，我們在一臺Acer ICONIA TAB A100平板電腦上安裝了這個軟件，下面我們將就軟件的功能進行詳細的介紹。在軟件啟動后，首先會被要求輸入用戶名和密碼進行登錄，這里我們采用了系統默認的用戶名和密碼，進入主菜單。在初始界面中，使用者可以添加設備，系統提供了空調、電動窗簾、排風扇、電熱水器、照明、寵物喂食、澆水系統等七個選項，我們首先添加的空調，之后要注意選擇綁定端口。以上工作完成后，我們可以通過設備對家中的空調進行操作，我們可以看到，在空調的設置選項中，可以對電器名稱和綁定端口進行更改，可以查看到設備的運行狀態，對溫度進行調節。同時，如果所綁定的物聯網模塊帶有監控功能，還可以實時查看設備當前的狀 接下來我們添加的是照明設備，其過程與添加空調設備相同，系統會自動排除之前已經使用過的端口，避免設備沖突。在照明設備的設置界面里，我們看到其選擇相對較為單一，僅支持對設備進行開或關的操作，這與一些專業智能控制廠商的產品相比有一定的差距，不過好在我們可以通過添加多個設備的方式來實現對不同區域的照明進行控制。然后我們添加的是電動窗簾，在其設置界面，我們看到其調節選項也相對較為單調，只有開或關的選項，對功能要求較高的使用者來說肯定不能滿足需要，不顧偶我們也應該注意到，功能簡單實際上也代表著可靠性較高，發生故障的機率相對較小。使用者還可以根據自己的使用需要，添加對排風扇、電熱水器、澆水系統等設備的控制，不過令我感到特別好奇的是其選項中的“寵物喂食”系統，在很多現代家庭中，寵物已經成為了家庭中的重要成員，不過喂食寵物是一件非常繁瑣的工作，如果正能實現自動喂養寵物，那可定是非常不錯的功能在系統主菜單下，使用者可以通過對所有設備進行控制，實現一鍵開關所有設備的功能，十分方便。
總體來說，這套《智能家居》App應用的使用還是較為方便的，適合那些對智能控制要求不高的使用者，由于功能相對簡單，使用整套系統對家中的設備進行改造也不會讓成本過高。但對于要求品質的使用者來說，這套系統對照明、電動窗簾的控制還是過于簡單，無法實現一些復雜、多樣化的應用。
SmartHome
《SmartHome》是由廣州唯創電子推出的家庭智能控制App應用，這款應用能夠通過Android智能手機(或Android平板電腦)控制家庭中的所有設備。其具備場景模式功能，能夠一鍵設置所有的開關轉臺以適應各種場景。另外，該應用同時支持定時功能，支持倒計時，總共可以設定80組定時設置，支持4種不同的重復類型(單次、每天、每周、指定日期)。值得注意的是，該應用還具備學習功能，能夠通過學習控制其他具有遙控功能的開關插座，最多可控制50組遙控開關。其無線通訊方式有兩種，一種是315MHz或433MHz通訊方式(有效距離35m內)；一種是藍牙2.0及以上通訊方式(有效距離15m內)。
最后，該軟件還有單獨的家居防盜應用，在該應用中，使用者可以按照功能區域在家中布防，并通過主菜單對防區進行單獨的設置，也可以根據需要增加探頭。
總體來說，唯創電子的這套《SmartHome》智能控制應用在使用上較為方便，能夠滿足大部分家庭的主要需求，不過其與《智能家居》應用存在相同的問題，就是對復雜、多樣化的應用需求沒有提供較好的支持。
海爾智慧眼
《海爾智慧眼》是一款家庭網絡視頻監控產品，通過PC、智能手機(Android智能手機或iPhone)、平板電腦(Android平板電腦或iPad)實現隨時隨地的視頻監控，保證家庭安全。使用者可以根據自己的需要，添加刪除監控設備，還可以隨時讀取監控設備拍攝的視頻文件。
全宅控(智能控制)
這款《全宅控》App應用是由無錫星空物聯網科技有限公司開發的以住宅為平臺，兼具建筑、網絡通訊、訊息家電、設備自動化等功能的智能控制應用。軟件采用C-S結構，網關服務器端采用 2005進行開發，讓使用者可以實時地進行數據操作。通過該應用，使用者可以使用iPhone、iPod Touch、iPad、Android智能手機、Android平板電腦通過3G、Wi-Fi等方式連接服務器，實現對住宅中的的設備進行控制，支持用戶對住宅內的區域按功能性進行劃分控制。
關鍵詞：智能化；時間顯示；控制
1現狀及問題
目前，洗衣機已普及使用，洗衣機包括滾筒洗衣機、波輪式洗衣機、攪拌式洗衣機、雙動力式洗衣機。隨著技術的發展和消費者需求的提高，有的洗衣機在門體上增加LED燈或數碼管顯示等方式，提示用戶洗滌剩余時間。但是現有技術的時間顯示模塊在結構上突兀地安裝在門框上，在控制方法上形式單一，非智能化顯示，影響了整機美感,用戶希望在洗衣機使用過程中能夠看到顯示的狀態,而在洗衣機不使用時,用戶又希望從外觀上看不出來。另一方面，時間顯示模塊為電器件，現有技術沒有充分的防潮保護措施，密封性不佳容易導致時鐘模塊出現質量問題，產生安全隱患。比如，一種帶時鐘功能的洗衣機或干衣機門，包括門體,時鐘模塊設置在門體的門框上,時鐘模塊上有透明視窗。時鐘模塊既可以作為普通時鐘使用,也可以把重要的程序時間設置進去,作為洗衣機工作過程計時器來使用，這種方案在門框內安裝時鐘模塊，且為透明狀態，密封性不佳導致時鐘模塊容易出現質量問題，并且在不通電狀態下時鐘模塊能夠被看到，影響整體美觀。
2智能控制時間顯示技術方案之結構部分
基于此，對洗衣機結構和控制方法進行研究和大量試驗，通過在洗衣機門體上增設可顯示可隱藏的時間顯示模塊，實現智能化控制。參見圖1，詳述智能控制時間顯示的技術方案之結構創新改進。全自動機門體包括前板部件，觀察窗總成，其中觀察窗總成從外往里依次包括外框1、窗屏2、裝飾框3、時間顯示模塊4、中框5、密封圈6、玻璃7、內框8。在中框5的上部中間部位，開設有時間模塊的安裝區5-1，時間顯示模塊4嵌裝在安裝區5-1中。裝飾框3為圓環狀，其整體形狀及大小與中框5相適配，安裝時與中框5相扣緊。裝飾框3的上部周緣與時間顯示模塊4相對應的位置設有顯示窗3-1，顯示窗3-1的尺寸小于等于安裝區3-1的尺寸。裝飾框3由基體和覆蓋層組成，基體為透明材料，可以選擇透明ABS，或者透明PC，或者透明亞克力，而覆蓋層位于基體的外表面，基體材料在基體上的厚度是不一致的，通過大量的試驗和材料分析得出，在顯示窗3-1對應位置處覆蓋層的厚度為0.5～1.5mm，其他位置的厚度為2～4mm。覆蓋層在基體上的厚度也是不一致的，在顯示窗3-1對應位置處覆蓋層的厚度為10～20μm，其他位置的厚度為20～50μm。裝飾框3為在基體上電鍍上鍍層而形成，裝飾框3的電鍍工藝采用直接電鍍方式或者真空鍍方式均可。覆蓋層的材料一般選取鋁、鈦、鋯等低電位金屬，這種材料的覆蓋層特點是，雖然顯示窗位置處的覆蓋層厚度為10～20μm，其他位置的厚度為20～50μm時，但是在不通電狀態下，在裝飾框3上看不出顯示窗3-1的存在，呈不能透視的狀態，從外部看，裝飾框3整體遮擋住了中框5，包括時間顯示模塊4。也就是說，在洗衣機不通電的情況下，時間顯示模塊處于隱藏狀態，外觀整體大氣，美感不被破壞。另一方面，時間顯示模塊4被裝飾框3保護，在玻璃7的外周安裝U型密封圈6，不容易受潮氣侵蝕，提高這一電器件的可靠性。裝飾框5的另一結構形式為膜內注塑或者膜轉印而成，在透明基體的表面增設覆蓋層，覆蓋層為成型膜，成型膜的材料一般是PET，成型膜在顯示窗位置的厚度為50μm，其他位置的厚度大于80μm。采取這種方式形成的裝飾框5也能實現智能控制時間顯示的效果。為了讓顯示窗3-1的位置精準對在時間顯示模塊4處，設計了安裝定位結構，即中框3與裝飾框5設有至少3對定位裝置，比如，中框周緣與裝飾框周緣設有3個位置形狀相匹配的定位卡爪/定位孔，或者定位孔/定位柱的結構。為了便于使用者觀察洗衣機的剩余時間顯示，時間顯示模塊4放置的最佳位置在中框5中框周緣上部中間位置，其形狀為長方形或者方形或者橢圓形。時間顯示模塊4與中框的安裝區5-1通過將卡爪安裝到安裝框中的方式裝配。時間顯示模塊4的數碼管膜片需要設計為黑色或灰色等深色，這樣通電時與裝飾圈的顏色相匹配。
3智能控制時間顯示技術方案之電控方法
該技術研究方案中，還涉及使用上述結構的控制方法，參見圖2。智能控制方法具體包括如下步驟。第一步：洗衣通電，按電源開關鍵，時間顯示模塊不通電，裝飾框的顯示窗位置不被照亮，此時時間顯示模塊從外觀看是隱藏的。第二步：選擇洗衣程序，洗衣機自動檢測計算出工作的總時間，然后，電腦程控器向時間顯示模塊發出指令，時間顯示模塊上出現具體數字，此時為總工作時間。第三步：按啟動鍵，在洗衣過程中，時間顯示模塊動態顯示剩余工作時間，裝飾框對應時間顯示模塊處為可透視狀，時間顯示模塊及剩余工作時間為明示狀態。第四步：洗衣完成，斷電，時間顯示模塊同時被斷電，裝飾框整體為不可透視狀，時間顯示模塊為隱藏狀態。
4智能控制時間顯示的技術效果
采用此種智能控制方法的洗衣機，能夠讓用戶很方便地隨時觀察到洗衣機所剩余的工作時間，以便靈活地安排下步工作，或者在合適的時間點接收漂洗水以便重復利用。時間顯示模塊在整機工作時顯示狀態，在整機不工作時為隱藏狀態，在功能上實現了用戶的個性化需求，在外觀上又保證了整機的美感。
參考文獻
[1]李中偉，朱永濤.智能洗衣機控制器的設計[J].科技視界,2014(36):100.
[2]曾璐，李明.基于AT89C52單片機的洗衣機智能控制系統[J].電子技術,2006,230(11):37-38.
關鍵詞：智能控制技術；智能建筑；應用
引言
智能建筑最早產生于20世紀80年代，隨著這些技術的不斷發展和應用的不斷優化，它們共同作用促進智能建筑行業得到了快速的發展，從而使智能建筑更具個性化、舒適化，并且符合了節能環保的設計理念，本文主要介紹了智能控制技術在智能建筑中的廣泛應用，通過模糊控制器這些非線性的體系進行控制，雖然存在著很大的不確定性，但是此系統可以依靠神經網絡系統實現系統自動調節，達到需要的控制效果。
1智能建筑的發展過程以及發現狀分析
智能建筑這一定義最早是被美國研究人員提出的，隨著信息技術的不斷發展，智能建筑這一技術逐漸世界很多國家得到了發展和應用，和傳統的普通建筑行業相比，智能建筑在一些功能的實現以及安全系數和可操作性方面都有明顯的優勢，這一技術的提出和應用，促進了建筑行業的快速發展，智能建筑系統是由很多子系統組成的，并且應用了計算機技術以及現代信息技術等多種高科技術，隨著人們生活水平的不斷提高以及對生活質量的要求不斷提高，在此基礎上，要求智能建筑技術也隨之不斷發展進步，因此這一技術也得到了更多學者的關注和研究，智能建筑系統是由信息系統、識別管理系統以及安全系統等構成，只有這些子系統都能夠很好地發揮其作用，智能建筑系統才能夠起到作用，所以這一設計過程難度系數很大，它是通過有效地應用計算機技術以及現代信息處理技術而形成的復雜的系統，隨著計算機技術和信息技術的不斷提高，智能建筑系統的穩定性、科學性也越來越有保障，其形成以及發展過程從功能的角度來分析有幾大階段：
第一階段，在智能建筑的最早形成時期，智能建筑研究出來的功能產品都比較簡單，而且當時所使用的設備和技術也相對不高，在當時的技術水平和發展層面上只是形成了最初的模型，比如在當時發展較早的有閉路電視監控系統、火災自動報警系統等，智能建筑在這一階段的特點是結構相對單一，實現的功能也比較簡單，正因如此，所以操作起來也比較容易，隨后智能建筑開始逐步走向成就階段。
第二階段，到了20世紀90年代，智能建筑行業開始向多元化發展，其系統的組成也更加地復雜，計算機等相關應用技術的飛躍發展，在很大程度上帶動了智能建筑行業的發展，對其發展起著決定性作用的有ASC高科技術的應用，通過其強大且靈活的通信功能實現了不同專用控制器間的信息共享和管理功能。第三階段，到了20世紀90年代末期，智能建筑行業通過有效地應用集成技術，標志著該行業又進入了一個新的發展階段，而且受到網絡通信技術的發展的影響，智能建筑系統中的通信協議也逐步發展為開放型。第四階段，智能建筑進入了其發展的黃金時期，在這一階段，智能建筑技術在原有的基礎上進行了優化，通過應用集成管理智能化系統，使智能建筑行業在管理過程中更加系統、更加獨立，從而建立起了虛擬現實和多媒體技術相結合的“人機接口技術”。
2智能控制技術在智能建筑中的應用
2.1知識庫專家系統以及知識工程是智能技術行業中取得的兩項非常重要的成果，專家系統是在所需控制對象和規律的基礎上研發的，這一系統具有豐富的專業知識以及技術水準，負責控制著整個系統，通過許多專業知識和技術經驗建立起來的專家控制系統，通過有效地應用知識表達技術，建立起了基于知識庫為基礎的系統模型，同時通過應用邏輯推理法則，可以制定出合理且行之有效的決策，使智能建筑系統真正做到自動化提供了非常有效的制定決策控制系統，這一控制系統有效避免了傳統依托數學模型的控制系統存在的局限性，使其與豐富的知識和經驗相結合，通過將信息技術與控制技術進行完美的融合，從而在更多領域得到了廣泛的應用。
2.2另一個在智能建筑行業中得到較好應用的技術是人工神經網絡技術，它對于系統建立模型以及在管理、控制和系統優化等很多方面都起到了很大的作用，提供了便利，達到事半功倍的效果，極大地促進了智能建筑行業的發展，目前應用較廣的有語音識別系統、圖像處理系統等，盡管建筑神經網絡模型存在實時性，但是隨著計算機運行速度的不斷提高以及神經網絡算法的改進，建筑神經網絡控制也需要不斷地完善，所以，通過一些學者進行大量的研究，目前神經網絡學習控制成功采用的大規模集成電路，在建筑物監控、保安、照明、娛樂等應用上取得了較大的成果。
2.3隨著數據庫技術以及網絡技術不斷發展至成熟，這些技術也被較多地應用到智能建筑系統中，最主要的是被很好地應用到智能決策系統設計過程中，使智能建筑建立起了決策支持系統，通過采用半結構化的設計方式，本設計系統可以高效、準確地幫助中、高層管理人員制定決策，為他們在制定決策過程中提供相關的信息分析、存在的問題、協助他們制定決策目標，并提供一些有效的方案可供參考，從而使決策者可以快速準確地制定出有效可行且風險小的方案，實現經濟利益最大化。
3結論
智能建筑因為主要應用了網絡技術、計算機技術以及現代信息技術，所以可以很自由地設計出多種極具個性的功能，為我們的生活的很多方面帶來了便利，使我們的工作和生活發生了較大的變化，隨著社會的發展和人們的需求越來來越高，智能建筑也在不斷向個性化以及智能化的方向在發展，所以要想使智能建筑行業得到更好的發展，滿足人們更多的需求，應該首先促進智能控制技術的發展。
參考文獻：
[1]郭維鈞.智能建筑的最新發展[J].施工技術,2012(4).
[2]李旭.智能建筑淺談[J].中國科技信息,2011(7).
關鍵詞：DCS智能控制系統 礦山生產 應用
中圖分類號：TP20 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2017）08-0189-02
在現代社會，“數字化”和“智能化”已經成為重要的標志，隨著科學技術的快速發展，采礦設備的應用也逐漸向自動化和智能化的方向發展，其中最重要的就是將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，這也是近些年來新興的生產領域之一。將DCS智能控制技術應用于礦山生產中，可實現從原材料到成品整個生產過程的智能化控制和自動化控制。在應用常規儀表分散控制和計算機集中控制過程中，存在較多問題，對應用效果非常不利。具體而言，其存在明顯的功能（功能單一）和性能缺陷（人機聯系差、危險性高）。為了彌補這方面的缺陷，出現了DCS控制系統。該系統優勢顯著，是提高V山生產設備的智能化水平的有效配置。[1]
一、關于DCS智能控制系統的相關內容
DCS智能控制系統是由多臺計算機分別控制生產過程中的控制回路，但是其又能進行集中的獲取數據、集中管理和集中控制的系統。該系統中各回路的控制是采用微機處理來實現的，而各回路和上下級之間的控制是通過高速數據通道進行信息交換，DCS智能控制系統具有直接獲取數據、控制人機交互、監控以及管理等功能。在實際應用過程中，按照地區將微機處理機安裝在測量裝置的附近和控制執行機構的附近，這樣就能將控制功能盡可能地分散，而管理功能則相對集中，這種進行分散化的控制方式能夠改善系統控制的不可靠性，不會出現因為計算機故障而導致整個系統的控制管理發生障礙。當系統中的管理控制出現問題的時候，控制回路仍然能夠獨立地進行各回路的控制，當某個回路發生故障的時候也不會影響到整個系統的控制管理。[2]DCS智能控制系統與傳統的計算機多級控制系統相比，其在結構上更加靈活，布局也更為合理且投入的資金成本低。
二、DCS智能控制系統在礦井生產中應用的優勢
以某礦山企業為例，該公司在50萬噸石灰石生產線工程中，從原料到成品工藝生產過程中，均采用了DCS控制系統。本工程使用的控制系統在技術上占據優勢，在工程環境中，其運行長期穩定，并具有各種抗干擾能力，維護簡便。本次工程運用此系統的結果令人滿意。由此可見，在礦井生產中，DCS智能控制系統的優勢非常顯著，主要體現在以下幾方面：
（一）在可靠性方面，DCS智能控制系統的可靠性較高
這主要得易于其系統結構，由于系統的控制功能被分散，因而極大地避免了因容錯設計而造成的其他功能喪失狀況出現。另外，系統涉及的計算機眾多，而分配的任務也具有專項性，因而每臺計算機在實現目標功能時，擁有特定結構和特定軟件，如此便能夠增強每臺計算機的可靠性。
（二）在靈活性方面，DCS智能控制系統的靈活性較好
在不同流程應用對象的前提條件下，軟件和硬件實現了組態，這對控制算法庫非常有利。同時，之后以圖形庫中的調用方式組成所需監控和報警畫面，便于應用。
（三）在開放性需求方面，DCS智能控制系統的開放性較好
局域網連接的方式使得開放式標準化、模塊化和系列化的設計發揮了最大的效用。而一旦系統功能被改變或擴充，這種連接方式可以更好地保存計算機運行的正常狀態。[3]
三、DCS智能控制系統應用于礦山生產中的具體途徑
（一）方案設計
傳統的礦井生產控制器在進行設置前，首先要充分了解到礦井生產系統的實際情況，然后根據礦井生產系統中的實際生產設備情況進行控制模型的設計。但是，其忽略了應用期間眾多的不確定性因素，因此，對礦井生產控制系統的設計是一件非常復雜的事情，在這種情況下將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，可以利用該系統中的函數近似技術，將自動化控制參數進行相應的數學模型的構建，利用DCS智能控制系統技術中的模擬器系統，實現礦井生產控制系統的設計需求。
（二）優化設計
充分結合DCS智能控制系統的先進理論技術和實踐經驗將其應用于礦井生產控制中。傳統的礦井生產控制系統，已經顯現出諸多的缺陷。其最為致命的缺陷是控制系統的設計方面，由于其采用結合實際的控制經驗來實施系統設計，因而故障頻頻出現。由此可見，礦井生產控制系統在設計方法上還應該多加注意。根據現實應用要求，針對礦井生產控制系統的設計，更應該增加一些理論支持，進而避免實際運行過程中的故障，確保系統正常運行。而將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，能有效避免傳統控制系統存在的問題，優化控制系統的設計，且將先進的計算機技術應用于該系統中，能夠有效縮短產品生產時間，提高工作效率，提高控制效率。[4]
現階段DCS智能控制系統中，應用了兩項較為先進的技術，一個是遺傳算法技術，另一個是專家系統技術。在DCS智能控制系統中，之所以會應用遺傳算法技術，是因為其特有的優勢。該技術通過優化設計，讓礦井生產控制系統的結構對象更加適用。這能提升礦井生產控制系統的整體應用效果，使其全局控制能力增強。同時，在檢索和控制相關問題方面，也頗有助益。在DCS智能控制系統中，應用另外一項技術，即專家系統技術。其主要目的是更好地進行優化設計，使得系統更加貼合實際情況。該技術手段中涵蓋了眾多專家的相關意見，從中選擇應用，可防止礦井生產應用DCS智能控制系統出現問題。
（三）故障診斷
一般情況下，談及礦井的生產，必然會提到礦井的生產設備。而關于礦井的生產設備，難免會出現不同程度的問題。經研究發現，這些問題具有一致性，即具有非線性的特點。而規避礦井生產控制系統這方面的問題，還是存在一定困難的。因此，在礦井生產控制系統中引入DCS智能控制系統技術，能夠提高礦井生產控制系統的檢索效率，進而解決生產設備的故障問題。同時，綜合DCS智能控制系統的各個優勢，能夠更加有效地對這些故障設備進行處理，提高礦井設備故障的診斷率。
（四）智能控制
目前，將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，是未來科技發展的主要領域。一般對DCS智能控制系統的引入，主要是將該系統中的模糊算法、專家系統、神經網絡結構引入到礦井生產控制過程中。將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，主要也是進行四個層面的應用：對礦井生產設備之間產生的數據進行分析；實時監督礦井生產設備的運行狀態；有效確保礦井生產控制系統運行；針對礦井生產系統中產生的故障，詳盡地記錄并分析產生的根本原因。[5]
四、用效果
自DCS智能控制系統應用于礦山生產以來，有效實現了礦山生產的自動化控制目標。通過對重點設備數據的采集與傳輸，方便了操作人員對設備的監視，幫助其實時掌握設備運行情況，對于出現異常的設備也能夠及時發現并作出相應處理，保障了整個系統的安全運行。
五、結語
綜上所述，隨著科學技術的不斷發展，DCS智能控制系統技術有了較好發展，已被廣泛地應用于各個領域。將DCS智能控制系統應用于礦山生產中，具有高可靠性、靈活性、開放性、協調性、易于維護以及功能齊全等特點，滿足了礦山企業的生產需求，降低了生產成本，優化了控制系統，提高了工作的自動化效率。希望通過本文的研究，能夠幫助礦山生產行業推進DCS智能控制系統的引進和應用。
參考文獻：
[1]張立勇.DCS智能控制系統在礦山生產中的應用[J].科技風，2014（1）：102.
[2]高麗梅.關于DCS智能控制系統用于礦山生產的探索[J].科技風，2015（2）：34.
[3]杜永生.試論DCS控制系統在煤化工企業生產中的應用及維護[J].中國新技術新產品，2015（8）：8-9.
關鍵詞：智能控制；計算機技術；進展分析；現狀研究
人們在日常生活中工作會因為一定的自身或周圍環境原因，使得工作進行的效率低，質量差。而隨著智能控制技術的不斷發展，智能控制技術引起方便、快捷、無需人為操作等優勢被廣泛運用在各種領域中。伴隨信息處理技術與人工智能技術的發展，智能控制技術運用在工程研究上起到了巨大的作用。下文就當前智能控制工程的研究現狀展開分析，就其發展對策進行研究。
1當前智能控制工程的應用研究現狀
1．1智能控制在電氣工程中的應用
智能控制技術的應用是一種電腦網絡的進步實踐，通過程序的控制來代替人力的管控，可以減少電氣工程控制系統中很多中間因素，省去部分工作的中間環節，簡化電氣控制工程。實現在任何情況下都可以進行要求所需的工作，這種智能控制技術可以在短時間內實現數據的計算與數據的準確調整控制，能夠完全的替代傳統的人力作用，而且可以起到更好的效果，所以這種能簡化電氣工程智能控制技術受到了電氣行業中很多人士的大力支持，使得智能控制技術的應用得到了更進一步的發展。
1．2智能控制在機械制造中的應用
隨著計算機科學技術的發展，智能控制機械自動化的應用將逐漸向人工智能與機械自動化結合的方向發展。因智能控制機械自動化技術在生產領域中發揮的重要作用，使得電器機械自動化、網絡化、信息化的智能控制機械自動化發展逐漸崛起。為實現更人性化的生產控制，對于人工智能科學的運用將成為未來機械自動化發展的必然趨勢，這種智能控制技術已經被運用在生產管理中，尤其是對智能控制軟件系統的開發。
2智能控制工程研究的進展分析
2．1進一步明確智能控制工程的研究目標
智能控制的應用研究還缺乏一定的標準性評價指標，這也是導致智能控制技術的優勢無法發揮出來的關鍵。因此，為了發展智能控制技術，并應用到更多的領域中發揮作用，首先我們要明確智能控制的研究發展目標。采用混合模型或者非完全模型的控制方法，利用研究不深或者不正確的系統模型進行控制系統工作過程的在線優化，使其逐步得到完善。通過使用混沌與進化的新技術，進步對智能控制系統進行開發與發展。將這些作為智能控制工程的發展研究目標，將信息處理理論與智能控制思想進一步深化到建模等方面，并不斷進行優化和改善，最后進行定性的分析，以促進智能控制技術的進一步完善。
2．2智能控制設計必須簡單
我國的智能控制技術運用以及基本建立起來理論思路與框架，但就整體的發展來說，還是不成熟，沒能建立起科學的理論指導，研究存在一定的盲目性。在實際的智能控制技術運用過程中，對于智能控制設計必須堅持簡單的設計原理，并由簡單逐漸過渡到復雜的系統設計。一方面，我們要加強對復雜控制系統策略的研究，以簡化系統控制器。另一方面，智能控制的發展應用時為了滿足控制復雜化系統的要求，所以在設計時我們要以簡單為原則，選擇簡單的方式來解決問題。這樣一來，不僅能夠降低成本，更能減少維護難度，從而體現出智能控制技術的優勢。
2．3創新技術，發展智能控制
在智能控制發展的鼎盛時期，就我國當前對智能控制工程的研究狀況來看，因沒有建立專門的軟件環境，智能控制技術發展受到了一定程度的阻礙。再加上智能控制的應用研究結果層出不清，但理論研究發展緩慢，以此形成的一種不平衡現象，都影響了智能控制技術的成熟。隨著軟件的發展，智能控制的應用直接調用的是模糊控制函數以及神經網絡等，因此，我們要特別注重對知識和技術的創新，努力開發適應我國的智能控制軟件與硬件等產品。并立足在國際的視野上，積極參與國際市場競爭，以發展我國智能控制技術，促進智能控制工程在國際上的研究與發展。
3結束語
1智能控制在電廠熱工自動化中的應用
智能控制是電廠熱工自動化技術正常運行的保證,許多企業都采取了不同的方式來提升智能控制在電廠熱工自動化技術的控制方式以及所應用的水平。以下從幾個方面出發,來對智能控制在電窗熱工自動化的應用進行研究。
1.1對過熱的溫度進行控制鍋爐的過熱溫度是指衡量電廠熱工自動化運行質量的重要指標,同時也是如今鍋爐應用的重要內容。使用智能控制就可以在過熱溫度產生變化時,操控其對熱量的控制系統,從而實現熱量的減少。同時還需加強對其慣性和滯后時間的控制,這樣才能增強系統對于過熱溫度的適應力。另外,在采用了智能控制的電廠自動化模糊,可以持續保持對過熱溫度的良好控制以及對其高性能的熱負荷進行控制。這樣保證了即使達到過熱溫度也能保證單元系統的穩定性,大大的減少因過熱溫度而給電廠造成的巨大經濟損失。
1.2對給水加藥的控制可以使用智能控制當中的模糊控制來對變頻器的輸出進行調節控制,從而實現在給水加藥的過程中實現通過電動自行旋轉的控制器進行控制。這項控制技術克服了傳統的電廠熱工管理當中的給水質量不高,供應出現不足的現象,而且模糊控制對火電廠自動化工程提供了極大的經濟發展優勢,而且在一些實際的應用當中也取得了較為良好的經濟效果。
1.3控制鍋爐燃燒的整個過程智能控制技術不僅能夠有效的控制熱工自定化工程當中鍋爐燃燒過程的不穩定性,而且還能對整個運行系統的精確度起到促進作用。影響鍋爐燃燒的因素有很多,而且鍋爐燃燒其本身的制約因素也有很多。所以企業就應當對電廠自動化鍋爐燃燒的過程進行智能控制的制約,并對其具體的應用控制進行研究,這樣才能真正促進電窗熱工自動化的發展。
1.4安裝單元機組負荷控制裝置智能控制技術在電廠熱工自動化機組負荷控制裝置的應用當中,有著隨時間的變化而產生變化特殊性質。而在這種特殊性質的基礎上,企業就應當在電廠熱工自動化過程中安裝單元機組負荷控制裝置,這樣才能有效的提高電廠熱工自動化工程的模型準確度。同時在在測試智能的控制單元結果當中,單元機組負荷控制裝置有著很強的抗干擾能力以及高度的技術適應性質,從而能夠有效實現提高其系統運行的速度[3]。
1.5對中儲式制粉系統進行控制控制系統在電廠熱工自動化的應用當中,其中的中儲式制粉系統主要面臨著較大的困境,一些火電廠的自動化熱工工程其智能控制工作,需要一些比較復雜的數學模型為基礎,這樣才能做到良好的接收信號。同時一些電廠熱工自動化智能控制也需要對模糊語言元素需要減少其對一些線性的規則數據的影響,這樣才能促進自動化技術的廣泛應用,從而提高電廠的經濟效益。
2結語
綜上所述,智能控制在電廠熱工自動化中的應用主要表現在對過熱的溫度進行控制、對給水加藥的控制、控制鍋爐燃燒的整個過程、安裝單元機組負荷控制裝置、對中儲式制粉系統進行控制這幾個方面。能夠有效的解決電廠自動化過程當中出現的問題,同時對一些傳統的自動化控制理論的發展也起到了推動作用,對我國電力工業的發展有著極為重要的意義。
作者：高東峰單位：子長縣供電分公司
關鍵詞：皮帶運輸機，智能控制系統，PLC（可編程序控制器），模塊。
中圖分類號：TH222 文獻標識碼：A 文章編號：
根據皮帶機運輸系統的具體情況，研究人員研制出井下皮帶運輸機智能控制系統。此系統可根據負載量的大小調節電動機的加速和減速，這樣可以保護皮帶減少磨損。如果煤量頻繁變化的話，該系統就正好派上用場。既可以節約電能，又可以降低設備損耗，又能延長壽命。
1 皮帶運輸機的智能控制系統的硬件組成
控制裝置，變頻器和執行電動機共同構成了皮帶運輸機智能控制系統。可編程序控制器PLC 和D/A 的轉換模塊組成了控制裝置。隔爆殼主腔，隔爆接線腔，本安控制腔，變頻調速控制系統，程序參數控制器共同構成了變頻器。各驅動皮帶機變頻器的電流反饋信號提供了一些負載電流信號。
煤礦井下皮帶運輸機系統一般有雙滾動驅動和多滾動驅動兩種。一臺電動機拖動一個單一的驅動滾筒。控制器PLC 的功能很多，大體上有平衡功率的功能，給定起動信號的功能，控制速度，采集數據，以及與其他控制器通信的功能。變頻器的功能有，故障反饋及診斷功能，反饋運行狀態，反饋電流，矢量控制無速度傳感器，控制加減速時間，任意調節S 形曲線的功能。除此之外，變頻器的功能還有保護過載，漏電，斷相，欠壓，過壓等現象以及選擇PID 控制器和變頻轉換系統。煤礦井下使用的供電電壓與廣泛在市場上使用的變頻器不同。
目前市場上的變頻器多為IP23 以下，而煤礦井下使用的供電裝置的外殼防護等級遠遠超過市場上的規范為IP44.。為保證井下施工的絕對安全，所以選擇ZJT 系列的防爆型變頻器，它可以隔爆來確保安全。為滿足寬范圍變頻調速和轉矩大的需求，要采用無速度傳感器矢量控制的方法來調速變頻。根據現場的工況需要，來調整控制電動機的頻率。為適應頻率輸出，速度輸出和功率輸出的需要，要設定好需要的頻率和速度值。如果工作現場有變化時，就要修改參數。
2 皮帶運輸機智能控制系統控制方案
礦用井下皮帶機智能控制系統將測量前級和本級皮帶的負載情況，然后采集并比較計算負載電流信號。并向變頻器輸出模擬控制信號,以及預置變頻器的基準速度，這樣就可以調節電動機的速度，皮帶機就可以受智能控制系統的控制以最佳狀態運行了。
皮帶運輸機智能控制系統的工作原理是，首先，要驅動控制本級和前級的皮帶運輸機的四臺交流電動機，這樣才能滿足電動機的軟啟動，軟停車和恒轉矩變頻器的調速控制功能。其次控制裝置要選用合適的模塊，比如FX2N 系列的PLC 和A/D，D/A 模塊。A/D 模塊可采集本級和前級皮帶運輸機四臺驅動電動機的負債電流信號。經過控制軟件計算處理后的控制信號由D/A 模塊輸出。變頻器的基準速度可進行預置。要以相應的頻率控制變頻器，調速并控制皮帶運輸系統，以便于驅動多電動機，平衡協調多皮帶運行的自動功率。采用防爆控制箱的遠程控制來控制系統，顯示膠帶帶速，為保證控制器在故障情況下運行采用手動控制的方法。工變頻轉換系統可確保變頻器故障時的停機損失和發生其他故障的安全運行。最后網絡通信功能可實現控制系統的遠程監測與控制，這樣系統就能夠高效節能的運行了。
皮帶運輸機驅動系統的首選目標是軟啟動，軟停車的特性。皮帶是用彈性的，負載運行時慣性很大。皮帶上的能量隨停車速度值與加速度值的變大而變大。為了減小皮帶運輸機起停時產生的沖擊，也為了平穩啟動，可匹配S 形的加減速時間。
采用無速度傳感器矢量控制的變頻調速裝置可確保驅動電動機的輸出轉矩。無速度傳感器的矢量控制就是依照電動機的參數和一些關系式檢測控制量的勵磁電流和轉矩電流。為了達到矢量控制，在勵磁電流和轉矩電流的指令值相同時，輸出轉矩。如果在電動機上安裝測速裝置就可實現磁場的定向矢量控制，但事實上安裝測速裝置很困難，無速度傳感器的控制系統不需要這種檢測硬件，不但降低了成本，而且減輕的重量，減少了電動機與控制器的連線。
井下膠帶運輸機的雙滾筒驅動和多滾筒驅動如果同步起停，可保證系統內的同步性能。保證各滾筒間的功率平衡就可以保證系統的運輸能力。調整兩個變頻器的速度就可調整相應的電動機的速度差。電動機電流值可通過調整電動機的速度而趨于平衡。
可編程控制器是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關的設備都應按照易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設計。可編程控制器為了適應工作需要及工業環境，與一般的控制裝置相比，具有顯著的特點：（1）抗干擾能力強，可靠性高；（2）通用性好，編程方便；（3）配置靈活，擴充方便；（4）功耗低、重量輕、體積小、操作維護方便。根據控制需求，本系統選用西門子S7-200 系列PLC 作為中央處理器。在皮帶運輸機的控制與監控系統中，電動機的啟停是由數字量所控制，電機的轉速和力矩是由轉矩轉速傳感器測量而得到，PLC 控制系統得到測得的信號然后進行處理，計算出實際值，并將實際值與設定值進行比較，根據實際工作情況，PLC 的輸數字模塊會輸出數字量信號，來控制電動機的啟動停止，預報警電路運行也是受PLC 發出的數字信號控制。在整個控制過程中，主要包括8 個數字量，分別是電機啟停控制信號，自動手動控制切換信號，緊急停止和故障信號指示燈等，除此之外還包括一組模擬量輸入信號，將此信號送入PLC 的模擬量輸入模塊，再經過PLC 內部的特殊處理，最后可以計算出皮帶運輸機轉矩的大小。所以根據系統的要求，選用EM231 模塊，它有4路模擬量輸入接口，即可滿足系統的需求。PLC 內部經過PID運算以后，通過數字量輸出模塊，輸出開關量信號，去控制電機的啟停。
電流負載運算模塊可以分段處理定子電流，將定子電流的變化范圍分為5 段。如果檢測的分段定子電流比其他分段電子電流大時，就加速預警信號，反之，就減速預警信號。
3結語
綜上所述，礦用井下皮帶運輸機智能控制系統不但能實現皮帶機的軟起動和軟停車，還可以變頻調速控制皮帶機。皮帶機運輸系統的電能消耗和設備磨損因為這個智能系統而降低了。自然皮帶機的安全系統提高了，輸送帶的使用壽命也延長了。另外智能控制系統的A/D 模塊和可編程序控制器具備一些優點。另外控制系統的功能也多種多樣，比如可保護電動機，自我診斷和檢測網絡。總之，礦用井下皮帶運輸機智能控制系統由于功能強大，運用前景很廣闊。
參考文獻
[1]閆涵萍，韓延國.礦用變頻調速技術的研究與應用[J].西山科技，2002.
[2]王志奎，朱清慧.可編程控制器和交流變頻器的開環，閉環調速系統中的應用[J].現代電子技術，2002.
[3]于繼銘，張曉東，耿宇缽.礦用井下皮帶運輸機智能控制系統[J].電氣應用，2006.
關鍵詞：智能控制
智能控制（intelligentcontrols），是指在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術，是現代控制理論在深度和廣度上的拓展。智能控制作為自動化控制的一個重要分支，涉及了控制、統計、人工智能、信息論等多個學科，是一門新興的交叉學科、前沿學科。目前，智能控制是工科自動化及相關專業的重要課程之一。上海工程技術大學機械工程學院的機械工程及自動化專業開設的《智能控制系統》這門面向本科生的課程，向學生傳授智能控制的基本概念，了解智能控制的基本方法。作者根據自己講授《智能控制系統》課程的教學實踐，總結了智能控制課程的特點，并提出了關于智能控制課程的思考。
一智能控制課程的特點
（一）教學內容
《智能控制系統》這門課主要是使學生了解智能控制系統的主要分支，掌握其控制原理以及最新的前沿知識；并且能夠運用現代信息技術獲取智能控制領域的相關信息和最新信息。課程內容的設置如下：1.自動化控制的發展緒論。自動化從開環控制、反饋控制、最優控制等一直發展到智能控制。2.分層遞階智能控制：是指在自適應控制和自組織控制基礎上，由美國普渡大學Saridis提出的智能控制理論。遞階控制由組織級（組織級控制器）、協調級（包括協調器和分配器）、執行級（包括傳感器、硬件設備和硬件控制器等）以及最底層的控制對象組成。3.模糊控制理論：在被控制對象的模糊模型的基礎上，運用模糊控制器近似推理手段，實現系統控制的一種方法。其控制機構如圖1所示。4.專家系統：專家系統主要指的是一個智能計算機程序系統，其內部含有大量的某個領域專家水平的知識與經驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的經驗方法來處理該領域的高水平難題。其機構如圖2所示。5.神經網絡：是指利用大量的神經元按一定的拓撲結構和學習調整方法。6.遺傳算法：是模擬自然選擇和遺傳機制的一種搜索和優化算法，它模擬生物界生存競爭，優勝劣汰，適者生存的機制，利用復制、交叉、變異等遺傳操作來完成尋優。
（二）課程特點
1.內容的豐富性智能控制涉及的學科和知識非常多，而在課程的講授過程中，主要向學生講授智能控制的5個分支，涉及了模糊數學、人工智能、生物等多個方向和學科，內容多而且廣。在授課過程中，會經常用到其他學科的基本理論、原理等，需要學生提前修習相關的理論課程，掌握相關的知識作為基礎。2.內容的理論性課程的多個章節中，理論性比較強。在授課過程中經常會進行復雜的數值計算、公式推導和模型解析等，使得學生在學習過程中，感覺比較抽象、枯燥難懂，增加了學生學習的難度，降低了學習的興趣。3.課程的延續性在有限的課程學習過程中，課程只講授了智能控制體系的5個基本分支。而智能控制領域發展非常快，需要學生在掌握基本內容的同時，能涉及到一些智能控制發展的前沿技術和方向。表2是智能控制領域的一些主要分支。表2智能控制的一些分支主要分支遞階控制系統專家控制系統模糊控制系統學習控制系統神經控制系統仿生控制系統集成智能控制系統組合智能控制系統。
二教學方法
根據《智能控制系統》課程的內容和特點，應采取各種多樣化的教學手段和方法，增加學生學習的興趣，使學生了解和掌握智能控制的原理及控制算法。
（一）注重實用性
把握智能控制學科的前沿技術和發展方向。在講授基本理論知識，公式推導的前提下，注重知識的實用性和應用性。將更多的課時放在學生感興趣的前沿技術和實際應用上，并且通過應用實例和理論相結合的教學方式，讓學生接受知識、理解知識并掌握知識，為高年級的學生走上工作崗位打基礎。
（二）課堂教學+實踐教學
由于課程的內容抽象、晦澀，使得學生沒有學習的興趣。在教學過程中，除了課堂授課，講授理論知識之外，引入一些專業的、直觀的、可視化的、有效的教學工具，例如matlab軟件、simullink仿真等，使得那些晦澀的公式和方程變成直觀的曲線、圖形，從而吸引學習，增加學習的積極性。例如在神經網絡章節中，從生物神經元引申到神經網絡，使同學增加學習的興趣。如圖3所示。3.教學+科研讓學生參與自己的科研項目，研究項目中的難點和問題，讓學生復習課堂上學習到的知識，引導其應用相應的知識解決相關的問題，使得學生實實在在的看到智能控制的控制效果，從而激發學生科研和學習的興趣。4.改革教學方式采用適當的教學方式，就能夠得到不一樣的教學效果。在授課前，首先對已學內容進行復習，既有利于知識的鞏固，又為下面的新內容進行鋪墊。同時設計一定量的問題讓學生進行討論和回答，通過這種互動調動課堂氛圍，這樣比老師在講臺從頭到尾的獨立講述，會取得更好的教學效果。
三結論
智能控制是自動化相關專業的一門非常重要的課程，涉及了數學、統計、自動化等方面的知識。在這門課程的教學過程中，要根據其課程內容、特點，采用特定的教學方式和手段，使智能控制枯燥、抽象的內容變得生動、活潑，易于接受，從而使學生掌握更多的知識。
參考文獻
[1]吳建設，于昕，焦李成.“智能控制”教學方法探索與思考[J].計算機教育.2010(19):93-95.
[2]孫曉娟.智能控制課程教學的幾點思考[J].教學園地.2010(9):54-55.
初段課程：《電子電路基礎及傳感器應用》
本階段著重讓學生理解什么是“電”、掌握常用的電子元器件特性、可以進行簡單的電路分析、了解常用的傳感器，最終將傳感器應用到電路中，實現智能控制。例如，設計制作“聲光控照明燈”以及衍生出的“植物缺水報警器”“恒溫出水控制閥門”等，使學生初步感受到簡單智能控制給日常生活中帶來的便利。同時充分激發學生繼續學習后續課程的興趣。
中段課程：《智能控制程序設計在機器人中的應用》
該階段課程將介紹結構分為兩部分：
1.建立計算機程序控制思想，控制虛擬角色自主運行
在此部分的教學中，更多采用“任務驅動”式教學方法，每次任務都是編制一個計算機小游戲，將知識融入到游戲的設計制作之中。激發學生學習興趣，由“讓我學”變成“我要學”，突出學生在課程學習中的主體地位。
在學生掌握了程序設計方法后，引導他們重點利用計算機程序設計進行“智能控制”。例如，去年的綜合實踐主題就是“開發彈道導彈防御系統”。學生要開發出“雷達”與“反導導彈”自動控制程序，偵測并擊毀由教師編制的彈道導彈。在該項目中，學生除了要掌握計算機程序設計知識外，還要充分利用數學算法，計算己方反導導彈的發射時機。從自動控制理論上來說，他們已經在實際應用“閉環系統”了。
2.研究機電一體化系統，控制機器人自主運行
為了能夠讓學生更加積極主動地自主學習，此部分在采用“任務驅動”式教學模式的基礎上，更多的采用“自主探究，小組合作”形式。例如，在初期提出的開發“智能避障車”任務。目標是學生制作的智能車要能避開障礙物，穿過樓道順利到達終點。學生要在選擇好傳感器、搭建好車身后編制智能控制程序，并不斷調試、選擇最優算法。此任務最難的是要避開同場比賽對手車輛的干擾。
這部分的知識結構重點已經由“程序控制”逐漸轉化成為“機械結構設計”，除了充分利用電機開發各種進攻防御策略物外，更重要的是充分利用齒輪的“傳動比”“扭矩”“車速”“車重”之間的關系，進行合理匹配達到最優設計。
高段課程：《智能控制初步》
關鍵詞：光伏；跟蹤系統；智能控制
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01
進入21世紀，資源短缺已經成為比較嚴重的世界性問題，各個國家紛紛提出節能環保的發展戰略，并在此基礎上開始大力提升可再生能源的開發利用。其中，太陽能就是可再生能源中最具代表性的一種，在很早之前就已經開始被開發利用，而經過這些年的發展，太陽能光伏發電取得成果最為顯著，并成為最主要的可再生清潔能源并廣泛應用在各行業當中。但是，由于光伏發電成本比較高，在一定程度上限制了其進一步發展和提升，因此，科學研究人員開始致力于跟蹤技術的研究，并嘗試開發智能控制系統。
一、常用光伏智能跟蹤系統
（一）光電智能跟蹤系統
光電智能跟蹤系統比較常用的一種光伏跟蹤系統，主要通過利用光敏器件對陽光照射強度的感應來實現對太陽的跟蹤。光電智能跟蹤系統的優勢在于系統靈敏度高，結構簡單，成本也比較低，因此，在之前的一段時間里，該系統非常的流行。但是，該系統也有一個致命的缺陷，那就是比較容易受到天氣變化的影響，尤其是陰天和雨天，由于沒有陽光，光敏器件不能通過陽光對太陽的位置進行撲捉，就會影響到系統的正常運行，無法實現太陽跟蹤。
（二）單軸智能跟蹤系統
單軸智能跟蹤系統按照跟蹤方向的不同可以分為東西跟蹤和南北跟蹤兩種方式，其中，南北跟蹤方式的焦線是東西水平布置，而東西跟蹤的焦線，可以是南北水平布置，也可以是傾斜布置。兩種跟蹤方式的原理一樣，都是通過實現單軸旋轉來控制跟蹤系統對太陽位置進行定位跟蹤。這種跟蹤系統的優點在于系統結構簡單，成本低廉，并且整個管理過程中不需要管理人員的參與，也不會受到天氣變化的影響。缺點則在于利用該跟蹤系統對太陽位置進行定位跟蹤，在一整天當中，只有中午時刻太陽光才是直接照射在系統的接受面上，才能夠獲得最大的太陽能，而其他時間，陽光都無法直接照射在系統的接受面上，會在很大程度上受到弦效應的影響，不能全面接受太陽光所帶來的輻射能量，所吸收的太陽能會有所折扣。
（三）極軸式全跟蹤系統
極軸式跟蹤系統能夠實現對太陽進行全方位跟蹤，是一種比較高效的跟蹤設備。在該系統的設置過程中，跟蹤器的極軸要平行于地球的自轉軸，除此之外，還要設置一根與極軸相垂直的赤緯軸。極軸式全跟蹤系統的優點在于，該系統能夠實現對太陽進行全范圍跟蹤，最大限度的吸收太陽能，并且，系統設計比較簡單，系統調整也比較容易。缺點則在于，該系統在對跟蹤器結構進行設計時存在一定困難，既要保證極軸與地球自轉軸相平行，赤緯軸與赤道保持一直，還要保證接受面的重量不能作用在極軸上，避免對極軸轉動造成影響。
二、光伏跟蹤智能控制技術
利用智能控制技術對光伏跟蹤器進行控制的主要目的就是為了能夠讓接受面對太陽位置進行跟蹤，最大限度的吸收太陽光輻射所帶來的太陽能。智能控制技術的主要功能就是對跟蹤器進行智能控制，保證跟蹤器的接受面從早上太陽剛剛升起的那一刻開始就對太陽的位置進行跟蹤，吸收太陽能。然后，在接下來一整天的時間里，智能控制技術還要控制著跟蹤器損失對太陽變化進行檢測，對太陽位置進行跟蹤，等到太陽落山之后，再將跟蹤器歸位，等待新一輪跟蹤過程的開始。
當前，按照部件結構的不同，可以將智能控制技術分為兩種，一種是開環伺服系統，一種是閉環伺服系統[3]。
開環伺服系統大多采用步進電機進行驅動，沒有位置反饋裝置和校正控制裝置，在跟蹤過程中，對接受面跟蹤精度也主要依靠布距角和傳動結構來進行控制。因此，由于步進電機對開環的控制容易受到負載的影響，經常發生丟步和過沖問題，導致系統跟蹤性能大大降低。比如，上文所介紹的光電智能跟蹤就屬于該種系統，在其運行過程中，需要將光敏器件按照規定要求角度安裝在遮光板下方，這樣，在跟蹤系統運行過程中，光敏器件可以通過對陽光照射強度的感應來控制跟蹤器對太陽進行跟蹤。正常情況下，陽光會直接照射到遮光板上，這樣光敏器件就會正好位于遮光板所形成的陰影中。而如果太陽位置發生偏移，陽光無法直接照射在遮光板上，光敏器件無法被遮光板所形成的陰影籠罩，就會暴露在陽光下，就會感受到陽光的照射并將陽光的照射強度轉變成微電流信號輸送到系統中，然后系統會根據信號的強弱對太陽的位置進行判斷，調整跟蹤器角度完成跟蹤。系統中既沒有傳感裝置，也沒有位置控制裝置，跟蹤精度比較容易受到外界因素影響。
相比開環伺服系統，閉環系統的跟蹤精度要高很多。閉環系統中除了設有控制器之外，還設有傳感檢測裝置，可以對跟蹤位置進行反饋和檢測，保證跟蹤精度。當接受面接受太陽輻射時，傳感裝置會將接受到的傳感信號傳遞會控制系統中，然后系統會通過對信號進行分析和計算，對跟蹤精度進行評估，并針對評估結果對跟蹤器位置進行調整，保證跟蹤精度。
比如上文所介紹的極軸式全跟蹤就屬于該種系統，系統中設有控制器和傳感裝置。在其運行過程中，跟蹤器的接受面會繞著極軸以相同于地球自轉角度的速度，相反于地球自轉方向的方向進行運轉，進而實現全方位對太陽進行定位跟蹤。同時，在跟蹤器轉動過程中，系統中的控制器就會對赤緯軸進行控制，使其會與地球自轉過程中赤道的變化保持一致。傳感器也會對陽光照射強度進行感應，并轉化成信號傳遞回系統，然后系統就會對信號進行分析，通過控制器對赤緯軸角度進行適當調整，保證跟蹤器轉動角度變化的精度，使接受面始終能夠直接接受太陽光的照射，最大限度的接受太陽光輻射帶來的太陽能。
三、結束語
提高和完善光伏跟蹤系統智能控制技術對提高跟蹤器的跟蹤精度和太陽能接收能力有著極為重要的影響作用。當前，使用比較廣泛的控制技術主要有開環和閉環伺服系統兩種，其中，閉環伺服系統精確度相對較高，能夠有效提升跟蹤器的跟蹤精度。
參考文獻：
[1]王長貴.太陽能利用技術[M].北京：化學工業出版社，2011.
關鍵詞：集中供暖；智能控制；溫度傳感器；電動調節閥
Abstract: At present, the heating area of wide distribution, the management difficulty is big, the characteristics of higher energy consumption of the system, has developed a set of building heating intelligent control system. The system consists of the controller, a temperature sensor, electric control valve; local area network centralized monitoring system. Through the campus LAN realizes the campus heating centralized monitoring, the temperature control mode to adjust the heating temperature, the heating floor time using different heating mode.
Key words: central heating; intelligent control; temperature sensor; electric control valve
中圖分類號：TU 文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02
前言
高校是我國教育和科研的重要場所，供暖質量的好壞、服務水平的高低直接影響教學、 科研工作的順利開展。隨著我國高等教育事業的快速發展，北方高校校園供暖面積迅猛增長， 不僅造成能源的大量消耗，而且也給校園供暖管理增加了困難，尤其是教學樓、辦公樓、實驗樓和學生宿舍樓等不同用途的樓宇，顯然在不同時段供暖需求不同，如果共用一套供暖系統，樓內缺少有效的調控手段，只能實行同一溫度供暖，因而會造成較大能源浪費。在此前提下，本文研制了一套高校樓宇供暖智能控制系統，旨在為校園供暖節能管理提供一種新途徑。
1 高校樓宇供暖智能控制系統原理
該供暖節能控制系統主要由控制器、電動調節閥、溫度傳感器和局域網集中監控系統組成。溫度傳感器對進回水管道內水溫以及室內外溫度進行采集，再由控制器對采集到的溫度進行分析和處理并通過局域網集中監控系統上傳到監控中心，同時控制器還能根據自身編好的程序自動調節各電動閥門的開度，從而改變進入對應樓宇的供水流量，在保證不供暖需要的樓宇得到及時供暖的同時避免了熱能的不必要浪費。監控中心通過控制器上傳的信息可以有效的監測各個樓宇的供暖情況，以便在供暖出現故障的情況下能得到及時維修。另外在供暖不能智能開啟的時候，監控中心可以手動發出強制開閥命令，是該樓宇閥門全部打開，保證在故障狀態下樓宇的正常供暖。
2 高校樓宇智能控制系統設計
2.1 系統結構
系統結構示意圖見圖1，系統結構特點為：
在各個樓宇的每個回水管道中都增設一個電動調節閥，以實現對各個樓宇供暖的單獨控制。
在每個電動調節閥附近安裝室內外溫度傳感器以及進回水溫度傳感器，采集各個樓宇的時段供暖情況以便及時控制供暖。
在每個電動調節閥附近安裝一個控制器對傳感器采集的信息進行處理，并結合該樓宇當前時段的供暖需要進行智能調節電動閥開度。
將每個控制器通過局域網連接到控制中心，以便隨時監控各個樓宇的供暖情況。
圖1 高校樓宇供暖只能控制系統示意圖
2.2 控制器的設計
圖2為樓宇供暖控制器結構框圖。控制器中單片機選用AT89C55，可完成供暖系統的溫度采集、智能調溫、數據存儲和顯示等控制。在系統中設置了時鐘電路，采用芯片PCF8563顯示系統日期和時間。為增強系統運行的可靠性和安全性，設置了外部存儲器，采用X5045記憶存儲元件，保證系統運行參數不會因斷電而丟失。為方便現場參數設定和查看，還設置了鍵盤和液晶顯示電路，循環顯示供水溫度、回水溫度、閥門開度、日期和設定參數。其中，最主要的部分是溫度采集電路與閥門控制電路這兩部分。
圖2 控制器結構圖
現場控制器采用溫差控制法控制閥門開度。首先單片機讀取時鐘芯片中的當前時間信息，判斷當前時間處于哪一個時段，提取數據存儲器中前一天相同時段的閥門開度，將此開度信息輸出給電動調節閥門控制電路。然后單片機采集進回水溫度計算得到實際溫差，比較實際溫差與設定溫差的大小，若實際溫差大于設定溫差則說明供水流量不足應增大閥門開度，若實際溫差小于設定溫差，則說明供水流量過大，應減小閥門開度。根據溫差的差值相應增大或減小閥門開度，改變相應的百分比調整進入樓宇的供水流量實現熱能的充分利用和供暖效果的最優化。
除此之外，考慮到高校供暖的特殊性，在系統的控制流程中加入了一個節假日最低供暖模式。通過讀取時鐘芯片中的日期，判斷當前日期是否處于節假日，如果處于節假日則將閥門開度控制為大于等于一個最小值，在確保管道不會被凍裂的同時最大限度地節能。
3 智能控制系統應用效果
隨機提取安裝有本系統教學樓中控制器上傳的數據，對本系統的智能控制功能進行評估。為了讓讀者能更清楚的了解效果，將所得數據繪制成一個曲線圖，如圖3所示。
圖3 溫度及閥門開度變化曲線圖
電動調節閥在22：30全部關閉，閉閥節能。5：00閥門打開對教室供暖，使室內溫度在8：00上課時能達到正常供暖要求。中午休息期間進入低溫供暖模式，下午14：00以后正常供暖。
在室外溫度較高的情況下能夠自動調節閥門開度，是室內溫度保持在18℃左右，使得在氣溫較高時能適當減小閥門開度，保持正常供暖的前提下有效節約能源。
一天需要正常供暖時段室內溫度都保持在18℃左右，而閥門開度則根據當前具體情況進行智能調節，在保證正常供暖的前提下，節約大量能源。
4 結論
通過實測得到，該系統在保證正常供暖的前提下，可節約能源20%。并且該系統具有局域網監測功能，能更好的保證用戶的供暖需求，提高用戶的供暖質量，具有較大的實用價值。
參考文獻：
[1] 石久勝，王浩，潘洪偉.院校供暖與節能[J].節能技術，2005（5）：28-31
[2] 陳小忠，黃寧，趙小霞，等.單片機接口技術實用子程序[M].北京：人民郵電出版社，2005：14-17
[3] 宋文緒，楊帆.傳感器與監測技術[M].北京：高等教育出版社，2004
1智能實時控制系統
特別是在動作、時序上嚴格的行業,對這類控制系統要求更為嚴格。但這種系統比較專業,缺乏友好的開發環境和應用界面[1]。嵌入式操作系統面向單一設備的固定的應用,Windows桌面操作系統面向復雜多變的應用。從開發角度來說,windows桌面操作系統給開發人員一個“黑箱”,讓開發人員通過一系列標準的系統調用使用操作系統封裝好的功能;嵌入式系統給開發人員一個“白箱”,它將系統所有資源都開放給開發人員,使其能自主控制這些資源。相對于目前中小型企業生產流程而言,智能控制系統對流程的控制跳轉,主要是對儀器設備的動作、狀態進行檢測控制。我們可以在復雜的windows桌面操作系統下通過底層硬件的高可靠性、提高軟件的運行效率降低維護成本。
2智能控制軟件通用結構
在智能控制軟件開發過程中,除了嵌入式控制系統外,針對中小型生產應用,在windows桌面系統下通過軟件與底層硬件的結合,從一般特性出發,然后根據實時軟件運行共性,建立通用的層次化、模塊化結構。整個系統包括硬件設備、控制算法和軟件系統3個部分。硬件設備主要包括計算機和中、小型控制設備。硬件設備是整個系統的基礎,利用計算機硬件設備高速處理、分析能力,windows系統友好用戶界面和基礎的封裝功能,完成對控制對象的控制。在進行智能控制時,被控制的對象就是各種中小型通訊、信息反饋采集控制器。控制算法主要是智能控制策略,它能保證設備按照指定的指令執行,并且協調軟、硬件設備在出現意外故障時實現實時、可靠的響應。軟件系統主要是保證生產過程能順利、友好的進行并使其可控,除保證完成生產過程外,還完成人機交互、保存生產數據,實現對生產過程的實時在線監控、生產數據報表及異常狀況的處理,其最為重要的功能是可對生產順序進行編程,數據處理及控制輸出。計算機在運行時,需要通過擴展板卡等輔助部件與中小型控制器進行有線或無線通訊,從而達到系統控制的目的。這種控制主要是為了獲取被控對象目前所處的狀態或者控制其運動過程,使實現生產過程的路徑最優,實現生產的目的;其次是獲取生產過程中各類監測數據,保留生產中主要的現場。
3軟件系統中觸發生產過程跳轉的方法
若機器設備一直保持正常運轉、智能控制系統也處于無干擾的理想狀態,這種流程的控制跳轉方法簡單而有效。但在實際的生產過程中,我們會遇到各種各樣的問題,特別是生產條件惡劣,情況變化復雜,車間干擾源多等環境[4]。因此,生產過程中意外終止、跳轉生產流程的外界因素多而復雜,條件判斷進行流程跳轉的方式也會因為程序處在某一進程中無法及時響應進行跳轉。我們可以借用windows事件機制,通過屬性賦值的方式將事件處理跳轉與事件的擁有者聯系在一起,從而實現流程的及時響應及跳轉[2][3]。在程序中,我們設置一個觀察者和裁決者。將跳轉流程程序作為一個事件封裝后通過委托與觀察者屬性連在一起,這樣當程序出現異常或者需要跳轉的時候,更改觀察者的屬性,即可偵查到,進入跳轉進程入口等待決策。與觀察者不同,決策者沒有跳轉委托事件,它本身只有一個屬性標志用于最終的跳轉方向的決策。正常生產過程中,即便觀察者屬性變化,沒有決策者的最終響應,流程仍然正常運行。只有在控制策略裁決者屬性發生變化,生產流程才會變化。
4結語
計算機智能控制系統,以其良好的編程界面、廣泛的應用基礎,在中小型自動化生產領域顯得愈發重要。以計算機為平臺,將軟件控制系統與底層硬件控制器結合,實現功能上的控制,完成自動化生產流程。上述流程實現方法已經在很多設備檢測、中小型生產產線自動控制系統中應用,極大地減少了人工重復工作量,降低企業生產成本,提高了企業的生產效率。
作者：王東風 紀磊 單位：濰坊醫學院圖書館
