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盤(pán)點(diǎn)一些工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的熱門(mén)技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2019-09-20

當(dāng)前我國(guó)正處于工業(yè)化中期,工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化、市場(chǎng)化和國(guó)際化“五化”息息相關(guān)。信息化及其產(chǎn)業(yè)化將會(huì)有很好的發(fā)展前景,企業(yè)應(yīng)當(dāng)注意國(guó)家提出的工業(yè)化的新需求、集成、生產(chǎn)性服務(wù)、節(jié)能減排等可能是新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn),注意軟件技術(shù)的新趨勢(shì),還可能需要新的思維(交叉、基礎(chǔ)、智能空間等)。同時(shí),節(jié)能降耗仍然是“十二五”期間的重點(diǎn)問(wèn)題,這些問(wèn)題,我們都要用“十二五”的眼光和智慧去認(rèn)真對(duì)待。

在自動(dòng)化技術(shù)的促進(jìn)下,工業(yè)正在朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與綜合集成化的方向發(fā)展,制造業(yè)的工廠正不斷朝著高度一體化、集成化的進(jìn)程前行。而未來(lái),隨著人們應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的手段越來(lái)越成熟,我們能看到更多的可能發(fā)生!

在控制系統(tǒng)中,儀器儀表作為其構(gòu)成元素,它的技術(shù)進(jìn)展是跟隨控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前,控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段,自動(dòng)化儀器儀表的智能化就成為必然了。儀器儀表的智能化主要?dú)w結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。例如運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化計(jì)算、混沌控制等智能技術(shù),使儀器儀表實(shí)現(xiàn)高速、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能。

再如,運(yùn)用模糊規(guī)則的模糊推理技術(shù),對(duì)事物的各種模糊關(guān)系進(jìn)行各種類(lèi)型的模糊決策。又如,用軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波,如快速傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換、小波變換等技術(shù),是簡(jiǎn)化硬件,提高信噪比,改善傳感器動(dòng)態(tài)特性的有效途徑;還如,充分利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)強(qiáng)有力的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織能力,聯(lián)想、記憶功能以及對(duì)非線性復(fù)雜關(guān)系的輸入、輸出間的黑箱映射特性等。

當(dāng)前,我國(guó)智能化領(lǐng)域薄弱、需要發(fā)展的是儀器、儀表、傳感器等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和自動(dòng)化程度的不斷提高,我國(guó)儀器儀表行業(yè)也將發(fā)生新的變化并獲得新的發(fā)展。儀器儀表產(chǎn)品的高科技化,特別是智能化,將成為日后儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流?;谥悄芸刂评碚摶A(chǔ)的智能儀器儀表目前大致有以下幾方面的進(jìn)展:

專(zhuān)家控制系統(tǒng)(expertcontrolsystem,ECS)是典型的基于知識(shí)控制系統(tǒng),它是一個(gè)具有大量的專(zhuān)門(mén)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)。它運(yùn)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),根據(jù)某領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行推理和判斷,模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程,解決那些需要人類(lèi)專(zhuān)家才能解決好的復(fù)雜問(wèn)題。

模糊控制器(FC-FuzzyController),也稱(chēng)模糊邏輯控制器(FLC-FuzzyLogicController)。由于模糊控制技術(shù)具有處理不確定性、不精確性和模糊信息的能力,對(duì)無(wú)法建造數(shù)學(xué)模型的被控過(guò)程能進(jìn)行有效的控制,能解決一些用常規(guī)控制方法不能解決的問(wèn)題,因而模糊控制在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的信息處理能力,提高了系統(tǒng)的智能水平。所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,簡(jiǎn)稱(chēng)神經(jīng)控制,它是指采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一技術(shù)對(duì)復(fù)雜的非線性對(duì)象進(jìn)行建模,或擔(dān)當(dāng)控制器,或優(yōu)化計(jì)算,或進(jìn)行推理,或故障診斷等工作。

需要注意的是:在儀器儀表的智能化領(lǐng)域,無(wú)論是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制或混沌控制,盡管我國(guó)學(xué)者發(fā)表的文章很多,但是,嚴(yán)格細(xì)致和自主創(chuàng)新的工作與成果卻并不多。一些儀器儀表還仍然需要向國(guó)外進(jìn)口。