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工程機械智能化與電子液壓技術論文
一、工程智能化控制系統的結構
工程機械智能化系統涉及到各項復雜的工藝技術，擁有著多種用途各異的功能，能夠實現高度的自動化，這種智能自動化結合了總線控制技術、無線傳感器技術、人工智能等多方面的技術。具體來說，工程智能化控制系統的結構主要包含以下部分：傳感發射器和接收執行器；信號采集執行層；中央控制層；人機溝通界面層。
1）傳感發射器和接收執行器。傳感發射器和接收執行器有著一定的特殊性，它們需要根據不同的工程機械設備上的控制信號來滿足控制系統的要求。因此，工作人員需要在市場上挑選出匹配的傳感發射器和接收執行器，或者親自參照現場環境的要求開發制作新的傳感發射器和接收執行器來滿足系統信號采集的需求。
2）信號采集執行層和中央控制層。信號采集執行層充當著智能自動化系統和工程機械設備連接橋梁的角色，該接口層由專門的控制器組成，這些控制器彼此獨立，互不干涉，呈分散式狀態，并統一由通用中央控制器來完成信號的采集控制。中央控制層是一個集監控、診斷、控制為一體的控制單元，它是整個信號采集執行的總控制平臺。
3）人機溝通界面層。所謂人機溝通界面層就是把監視器當作是操作人員和應用系統之間的人機接口，實現工程機械設備智能化控制系統和終端用戶操作員間的人機交互活動。通過這樣一個由傳感發射器和接收執行器、信號采集執行層、中央控制層、人機溝通界面層所共同組成的工程智能化控制系統，再結合網絡信息化平臺、內嵌控制策略以及相關的智能計算方法，就可以成功地做到對工程機械的狀態監控、發布指令以及故障診斷檢修。
二、工程機械智能化的關鍵技術
2.1單機一體化操作和智能控制技術
單機一體化操作和智能控制技術主要分為自動換擋變速器技術和無人駕駛技術兩個方面：1）自動換擋變速器技術在工程機械智能化中應用范圍較為廣泛，它在提升工程機械的使用效率和工作質量有著較為突出的天然優勢，有助于減輕機械操作人員的勞動強度。自動換擋技術又分為液壓式和電液式：前者是將汽車的行駛狀態參數（如車輛的行駛速度、駕駛員踩油門的深度等）轉化為油壓信號，該信號自動傳送給換擋閥實現自動換擋；后者則是將參數轉化為電信號，由接受電子信號的電子換擋控制器裝置控制換擋閥實施自動換擋。目前，電液式自動換擋技術能夠很好地適應工程機械控制智能化的需要，是實現機電液一體化操作和智能控制技術的一個重要的發展方向。2）無人駕駛技術同樣是工程機械智能化一個非常重要的方面，它需要帶有自動遙控裝置并采用高智能集成化的工程機械。目前這項技術還處于研究開發階段，隨著自動控制、通信網絡、人工智能的發展，無人駕駛正在嘗試著利用定向導航和位置引導等原理，基于通訊網絡、自動化機械操作以及監控反饋處理系統為核心，自動控制和計算出汽車的駕駛和行駛路線。
2.2智能監控和故障診斷技術
顧名思義，智能監控和故障診斷主要應用于工程機械運行過程中，對其進行的智能遠程監控和檢測，及時察覺出工程機械存在的故障問題，最終實現故障診斷的自動智能化。其中，傳感器是整個智能監控和故障診斷技術的核心部件，傳感器制作科技的進步也就意味著故障診斷智能化技術的進步。在世界范圍內，傳感器市場已經日趨發展成熟，這為工程機械的智能化方向發展提供了有利的保障，其中以多傳感器技術最為先進。多傳感器融合技術是把多個信息源數據統一收集起來，獲得數量和質量方面最多最優的信息，它具體應用到診斷系統當中是用來探測出工程機械部件在自身振動、外部環境溫度、外部施加外力作用等物理條件下所發生的磨損、斷裂、變形等缺陷。
三、結束語
總而言之，隨著未來工程機械的不斷發展，工程機械必將具備完整高度智能化的控制系統，電子液壓技術和電子信息計算機技術相融合也是工程機械發展的必然趨勢。作為工業發展的重要工具，工程機械的智能化離不開單機一體化操作和智能控制技術、智能監控和故障診斷技術等先進技術的發展。目前，我國在這些技術的研究和開發上還稍遜于發達國家，大多數技術專利只能靠引進，但是隨著知識經濟一體化時代的到來，我國在今后的一段時期內仍然能研制成具有本土自主知識產權的工程機械智能化技術。
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