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第1篇：智能控制范文

關鍵詞：智能控制；方法；形式

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

1智能控制的發展

科學技術和生產的迅速發展是智能控制學科發展的動力。以往以單純數學解析結構為基礎的控制理論，其局限性日益明顯。它的局限性主要體現在以下幾方面：其一，在航空、航天、航海及各種工業部門，受控對象日益復雜。受控對象不僅規模大，運動學結構復雜，而且各運動變量之間嚴重耦合，同時還帶有嚴重的不確定性（包括結構和參數兩個方面的不確定性）和非線性。這樣復雜的受控對象使得以確定模型和數學解析方法為基礎的傳統控制理論遇到了困難和挑戰。其二，控制任務和目標的復雜化，也使傳統的控制理論難于勝任。例如，一架性能優良的攻擊機必須具備對空、地多目標自動攻擊的能力，必須具備自動地形跟蹤、回避的能力，必須具備自動導航和高品質自動飛行的能力。這樣復雜的控制任務和控制指標要求，對于傳統的控制理論來說是很困難的。其三，系統工作環境的復雜化，也使傳統的控制理論產生麻煩。例如，在空戰條件下，戰場敵我態勢的突變，氣象條件的突變，敵方對我方系統的破壞和干擾，駕駛員的疲勞和意外失誤，或者系統處于不利的化學物質環境中工作等。上述復雜受控對象，復雜的控制任務和控制目的，復雜的系統運行環境都促使人們研究新的控制方式去實現對它們的有效控制。這就是智能控制產生和發展的背景和動力。

另一方面，近代迅速發展的人工智能技術和計算機技術又為智能控制的發展提供了條件。諸如符號、語言的知識表達，狀態特征的辨識，定性與定量，精確與模糊信號的處理，分析推理，邏輯運算，判斷決策，自然語言理解和視覺系統等一系列擬人思維和功能均可通過計算機來實現。可以說，人工智能和計算機技術為智能控制的發展提供了物質條件。因此，智能控制不僅是科學技術和生產發展的推動和需要，也是科學技術發展的必然趨勢；不僅是控制科學的繼承、發展和提高，也是多學科相結合、共同迸發出的新的科學技術的火花。

2智能控制的主要形式

智能控制這一學科正在蓬勃發展，智能控制的形式也日新月異。目前正在興起和研究的形式很多，其中主要的有如下幾種。

2.1分級遞階智能控制

分級遞階智能控制是從系統工程出發，總結了人工智能與自適應控制、自學習控制和自組織控制的關系之后逐漸形成的，是智能控制最早的理論之一。

分級遞階智能控制有兩種比較重要的理論：知識基/解析混合多層智能控制理論，該理論是由意大利學者A.Villa提出的，可用于解決復雜離散事件系統的控制設計問題。薩里迪斯三級智能控制理論，按照這種理論設計的智能控制系統是由組織級（最高級）、協調級（中間級）和執行級（最下級）三級組成的，并用熵函數來衡量每一一級的執行代價和效果，用熵進行最優決策。這一方法為現代工業、空間探測、核處理和醫學領域應用自主控制系統提供了一個有效的方法。總之，分級遞階智能控制是為求解大系統，復雜系統的尋優、決策和有效控制而提出來的，是研究多級自尋優控制、多級模糊控制、多級專家控制、遞階智能多目標預測控制以及大型空間運動結構系統的三級遞階智能控制的有效方法。

2.2專家系統控制

專家系統控制（包括仿人智能控制和智能PID控制），是工程控制論和專家系統相結合的產物。這類智能控制的特點是專家的知識和經驗與傳統的PID控制器的結合，它所設計產生的控制規則簡單易于實現，如飛行控制過程、化工PH過程的智能控制。在這一類智能控制中，還應指出的一種形式是實時監督控制專家系統，由故障檢測、故障診斷和故障處理三部分組成，這種形式在航天、航空和化工等領域都有大量應用。

2.3模糊控制

該控制方法最早提出者之一是美國著名控制論專家LA.Zadeh，1965他發表了模糊集合論。模糊控制理論主要以模糊數學和規則表組成控制決策。它適用于難以建模的受控對象，但很難做到高精度。

2.4人工神經元網絡控制

20世紀50年代末就已問世的神經元網絡模仿生物神經系統，主要模仿人的大腦的神經網絡模型和信息處理機能，如信息處理、判斷、決策、聯想、記憶、學習等功能，以實現仿人行為的智能控制。

2.5各種智能控制方法的交叉和結合

為了發揮各種不同智能控制方法的優點，克服它們各自的缺點和不足，各種組合、結合、互相交叉滲透的智能控制方法不斷被提出和研究。例如，專家模糊控制、模糊神經網絡控制、專家神經網絡控制、模糊PID控制、專家PID控制和模糊學習控制等。

2.6各種智能控制方法與傳統控制理論方法的交叉和結合

它們既能發揮智能控制的優點，也能發揮傳統控制方法的優點，在工程實際中可獲得完美的控制效果。它不僅是方法研究的交叉，而且也是多學科研究的交叉和發展。這些交叉和結合有模糊變結構控制、自適應模糊控制、自適應神經網絡控制、神經網絡變結構控制和專家模糊PID控制等。上述交叉和結合還可以舉出一些，這些控制有的學者又稱為綜合控制理論和方法。

3智能自主控制

隨著科學技術發展和生產的需要，自主控制，特別是用智能化的方法實現自主控制成為當今的熱門研究課題。智能自主控制也是智能控制的一種形式。什么是智能自主控制，至今沒有統一的定義，根據普遍的理解，給出如下說明。

3.1智能自主控制的含義

智能自主控制系統應該具有如下功能：系統能自動接受控制任務、控制要求和目標，并能對任務、目標和要求自主進行分析、判斷、規劃和決策。系統能自主感知、檢測自身所處的狀態信息、環境信息和干擾信息，并能自主進行融合、分析、識別、判斷和決策；同時能作出能否執行任務的決策。

系統能根據控制任務、目標要求，結合系統所處的當前自身狀態信息、環境信息、干擾信息，自主地進行分析、綜合，并作出執行任務和如何完成任務的控制決策。系統能根據上述決策自主形成控制指令，自主操控系統狀態的行為，并朝著完成控制任務和目標的方向運動。

在上述運動過程中，如果出現任務改變，出現事先未預見的環境變化和自身狀態變化，或出現系統自身損傷，系統能根據任務改變、新的環境（干擾屬環境變化）信息和自身狀態信息的改變，自主地作出分析、判斷，并作出改變系統狀態行為的指令，使系統改變自身的狀態。或自主進行系統重組，以適應外界環境的變化；或自主進行系統的故障診斷、自修復，以適應完成控制任務和目標的要求，最終自主完成控制任務，達到控制的目標。具有上述功能的系統可以認為是智能自主控制系統，或稱為智能自主控制。

3.2智能自主控制系統的應用

智能自主控制的關鍵是用智能化的方法實現完全無人參與的控制過程，并使系統運行達到預期的目的。

現以智能自主控制的行駛車輛為例說明其智能自主控制的過程。假定要使車輛完成由A城去B城送貨的任務。智能自主控制行車系統接受這一任務后，首先要做的工作是，接受任務，分析任務，同時檢測系統自身所處狀態（是否處于運行準備狀態）和車輛重心目前所處的地理坐標位置。第二步，開啟環境狀態檢測識別系統，確定車輛自身的環境坐標位置，即確定車身是否處于地理坐標的道路中間，車頭和道路規定的行車方向是否相同。第三步，將以上檢測結果與任務要求相結合，進行決策分析。根據智能自主控制行車系統存儲的數字地圖，決策、規劃出行車路線，選擇好行車道路，同時根據規劃出的行車路線和道路向行車智能自動駕駛系統發出行車指令，給出行車控制信號。該系統能協調地啟動發動機，能控制油門，方向盤和剎車，駕車按規劃的行車路線和所選擇的道路行駛。第四步，在行車過程中，智能自主控制行車系統中的智能自主導航系統，能不斷記錄行車方向、路線、行車速度和里程，確定車身重心的地理位置坐標；智能環境狀態檢測識別系統能確定車身相對周圍環境的坐標。如果行車中的地理位置坐標偏離了規劃出的行車路線，智能自主控制行車系統應能根據車身目前所處的位置，結合系統攜帶的數字地圖重新規劃出新的行車路線，并能選好行車道路。如果行車中車身偏離了行車道路中間線，或行車前方出現障礙，則智能自主控制行車系統能通過環境視覺識別系統，給出行車方向修正指令和停車指令，避免行車事故，保持行車任務的正常執行。第五步，當行車到達終點B城時，智能自主控制行車系統的智能導航系統能根據行車規劃的終點位置的地理坐標和行車當前的地理位置坐標，判斷行車的終點任務是否完成。

如果行車終點位置到達，則將停車任務轉交給環境狀態檢測識別系統，由該系統搜索選擇停車位置，并將此停車位置與出發前記錄在系統數據庫中的停車位置環境圖像相匹配，匹配無差，則命令行車智能自動駕駛系統關閉油門、發動機，并停車。如果行車過程中，智能自主控制行車系統發生損壞，系統自身應能實現故障自診斷、自修復或系統自重組。這種自修復和系統自重組往往要求能在車輛行進中完成。

結語

智能控制系統的設計是一項復雜的系統工程，隨著科技的發展與進步，有關技術還在不斷的發展之中，但發展迅速，各種不同智能控制水平的系統正在不斷的研究，其實際應用也不斷涌現為人們的生活帶來可極大的便利。

參考文獻

[1]游明坤.智能控制理論的發展及應用[J].軟件導刊，2006.

[2]胡氫，司紀凱.智能控制技術現狀分析及發展[J].煤礦機械，2006.

第2篇：智能控制范文

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.

第3篇：智能控制范文

家電智能化浪潮勢不可擋，2020年，智能家電生態圈將創造產值超過萬億元的巨大商機。智能家電中，控制系統發揮著“大腦”和“中樞神經”的作用，為進一步完善智能控制系統，傳統家電企業、互聯網企業、通訊設備廠商都已參與進來，發揮在各自領域的特長，不斷完善智能家電控制系統，積極推進家電智能化進程。

“家電智能化浪潮勢不可擋。”某企業老總在參觀完2014年AWE、IFA、CES三大國際家電展后曾用這句話概括自己的感受。的確，隨著技術層面不斷突破創新，產品功能不斷完善，家電企業智能化轉型思路日漸成熟，消費者使用習慣逐步形成，再加上家庭網絡環境日益改善，中國家電產業的智能化已從最初的“紙上談兵”跳脫出來，進入實質性發展階段。據奧維云網（AVC）測算，智能家電將帶動生態圈內相關產業快速發展，2010年，智能家電生態圈產值達到50億元，2014年達到1200億元，2015年預計將達到1500億元，而到了2020年，智能家電生態圈產值將超過萬億元。

巨大的市場空間引來眾多企業的高度關注，家電智能化成為業內的焦點話題。然而，家電產業實現智能化并不是一件容易的事，事實上，家電智能控制體系橫跨通訊產業與傳統家電產業，要求對電子技術、通訊技術、顯示技術等多學科融會貫通。此外，家電智能化還是一個新課題，需要家電產業鏈上下游企業協同作戰，共同推進，上游配套企業更要顛覆傳統的思維模式，用更開闊的視角為整機廠提供更完善的智能控制解決方案。

高手云集，積極推動

在白色家電制造領域，智能的概念其實并不陌生，一些幫助家電整機實現智能化控制的控制器早已被廣泛應用。國際整流器公司（以下簡稱IR）西安應用中心主任李明告訴《電器》記者說：“凡是裝有MCU的家電都可以被視為能夠實現智能控制的產品。”在這種概念下，智能控制器是指在儀器、設備、裝置、系統中為完成特定用途而設計實現的計算機控制單元，一般是以微控制器（MCU）芯片或數字信號處理器（DSP）芯片或專用控制器為核心，依據不同功能要求輔以外圍模擬及數字電子線路，并置入相應的計算機軟件程序，經電子加工工藝制造而成的電子部件。李明進一步解釋說：“這種智能控制器可以實現多種智能控制，IR公司智能控制器是針對家電中永磁電機的無傳感器智能控制而設計的，能夠通過智能化的程序設置簡化使用操作步驟，并控制家電高效節能運轉，最為業內熟知的應用就是幫助家電實現變頻控制。”

大數據時代到來，傳統制造業受到互聯網思維模式的深刻影響。最先立于智能化潮頭的是手機，智能手機開啟新時代，全觸屏操作、可自由裝卸各種應用軟件、簡潔易用操作系統等體驗都使傳統手機難以匹敵，智能手機已經成為集通話、短信、網絡接入、影視娛樂為一體的綜合性個人手持智能終端設備。緊接著，智能電視作為集高清、大屏、多屏互動、網絡搜索、在線購物、實時互動等多種應用和功能的開放平臺，極大地提升了消費者家庭娛樂的生活體驗，并被看作硬件、內容、流量、支付等為一體的智能生態的重要平臺。智能化浪潮席卷手機、電視領域，反映出國內消費者對智能化產品的快速適應和接受能力。“手機、電視的現在，就是白色家電不久的將來。”對于白色家電智能化趨勢，這一觀點已在業內達成共識。

在這樣的大背景下，智能控制器被賦予更多使命，從完成簡單控制程序的元器件“變身”為以自動控制技術和計算機技術為核心，集成微電子技術、電力電子技術、信息傳感技術、顯示與界面技術、通訊技術、電磁兼容技術等諸多技術門類的復雜控制體系，承擔家居環境下，家電與網絡、家電與使用者、家電與家電、家電內部各部件之間數據交換、智能控制的重任。

“我們要的，是各種技術碰撞出的顛覆傳統的創新產品。”某整機生產企業智能產品研發負責人明確表示，“今后，不能接入網絡，提供云服務的將不再被家電企業定義為智能家電。”整機企業提出需求，上游配套企業面臨新的問題，與網絡連接、提供基于網絡的智能服務，這一點已經跳出了傳統家電制造業駕馭的范疇，一步跨入通訊領域，家電智能控制體系的設計必須融入更多新技術，跨界合作勢在必行。南京點觸智能科技有限公司總經理潘興修告訴《電器》記者：“目前，對于新概念下的家電智能控制體系，業內并沒有形成統一的認識，大家都還在摸索中，傳統家電廠商、互聯網企業、通訊設備廠商都已參與進來，發揮著在各自領域的特長，積極推進家電智能化的進程。”

側重不同，各顯神通

雖然家電企業對什么是家電智能控制系統仍處摸索階段，但全新智能控制系統提供商隊伍已能分出“流派”。首先，傳統智能控制器生產企業已經把家電與網絡互聯互通、增加智能控制功能的思路融入控制器研發、設計、生產中。他們的競爭優勢在于，已與家電整機廠展開合作多年，手中握有客戶資源，與家電企業溝通比較方便，更了解整機廠的需求。其次，智能家電的核心是通過互聯互通創造新的價值，一些互聯網企業、通訊設備企業，具備超前的互聯網思維模式，能夠憑借在另一個專業技術領域取得的成就，將傳統家電制造帶入互聯網模式下。此外，一些近年來新成立的高新技術企業，沖著家電智能化而來，瞄準的是家電智能化商機，有著清晰的思路和極高的熱情。

《電器》記者通過采訪發現，現階段，不同派別的智能控制系統提供商采取的市場運營模式有很大差別。

目前，家電智能控制配套領域有很強的包容性，某控制器生產企業相關負責人說：“智能家居營造了一個巨大的商業生態圈，越來越多的企業參與其中，尋求發展。

完善的智能控制系統由很多元素共同組成，任何手中握有相關技術成果的企業都可以嘗試用自己的方式找到切入點，參與家電智能控制平臺的搭建，為家電整機廠提供智能控制配套服務。”

無錫和晶科技有限公司是傳統家電智能控制器的主要供應商，接受《電器》記者采訪時，市場總監王雅琪表示，和晶將堅持實行技術為先導的經營理念，在“高端、智能化、節能環保”的產業發展趨勢下，以技術創新為動力，科技進步為依托，拓寬產品應用領域，尋求更快發展。但王雅琪同時強調，現階段，和晶科技的工作重點仍然放在圍繞家電變頻技術和傳統家電主控技術兩個層面，對于家電網絡智能化發展趨勢，和晶科技將密切關注。王雅琪解釋說：“和晶科技的業務重點還是放在傳統控制器技術開發、積累上，畢竟這是公司賴以生存的核心業務，網絡智能家電雖然概念炒得火熱，但整機市場出貨量十分有限，反射到上游采購，能夠鏈接網絡的新型智能控制器的需求量并未出現激增，因此和晶科技各項實現家電智能化控制的研究工作都還處于嘗試和摸索階段。”日前，和晶科技宣布，收購無錫中科新瑞100%股權，全面控股無錫中科新瑞系統集成有限公司。據了解，中科新瑞系統集成有限公司創立于2001年6月，主營業務為智能化工程、系統集成產品以及運維服務。交易完成后，和晶科技將通過整合自身在白色家電控制器領域的研發、制造及市場優勢，以及中科新瑞的項目實施經驗和技術研發優勢，實現公司智能控制器業務從智能家電向智能建筑、智慧城市等領域的拓展。

上海慶科(MXCHIP)信息技術有限公司創辦于2004年，提到智能家居，慶科CEO王永虹想要做的就是“將一切未聯網的都連起來！”

他進一步解釋說：“慶科在嵌入式無線連接技術上已經擁有10年的經驗，隨著行業發展，現在的技術能力和服務范圍更加全面，可為智能家電、照明、安防、健康、娛樂等行業提供整體智能化解決方案。”據了解，慶科的智能化解決方案包括硬件端的底層操作系統、云端接入服務和手機端的APP訂制，幫助整機生產企業短期內實現設備端智能化開發。針對智能家電應用領域，上海慶科提供的Wi-Fi模塊集成度高、外設資源豐富，可滿足家電多樣化需求。出于對制作工藝、品質監控的高要求，上海慶科將模塊生產交給制造業領頭羊富士康，不僅滿足家電整機生產企業對零部件高性能、高精度以及低功耗的要求，更保證了供貨的穩定性。此外，慶科的智能化解決方案支持APP個性化訂制，可以對接企業自有云，更可以快速對接第三方公有云，如阿里物聯平臺、微信AirKiss等，幫助智能家電穩定安全地連接到互聯網。

幻騰智能是一家互聯網硬件公司，設計新奇實用的智能家居產品，主打產品一直是PhantomNova智能燈以及無線開關和環境控制器。近期，幻騰智能開始關注智能家電領域，嘗試與家電整機廠展開合作。與其他智能模塊配套企業不同，幻騰智能沒有選擇Wi-Fi模塊，而是以幻騰link模塊技術實現家居環境下電器設備兩兩互通，傳達操控指令，完成智能化控制。據幻騰智能CEO王昊介紹說：“我們的智能控制方案其實只是通訊方式有所不同，模塊安裝在智能家電上的作用和意義沒有改變。Wi-Fi是星狀通訊，以路由器為中心，而幻騰智能采用的幻騰link是網狀通訊。未來家居環境下，需要接入網絡實現控制的智能家電會越來越多，如果網絡不能負載這么多電器同時在線，或者Wi-Fi信號中斷，植入Wi-Fi模塊的智能家電則無法被控制。而網狀通訊協議搭建起的設備與設備之間的局域網還是可以實現智能控制。因此，我們認為，在智能家電應用領域，幻騰link模塊也將有自己的一片天地。”

與其他智能控制器配套生產企業有所不同，深圳市英唐智能控制股份有限公司開展業務的側重點為小型生活電器。目前，英唐智控的小型生活電器智能化方案已被Conair、Delonghi、Black&Decker、Philips、Tefal等歐美著名品牌及美的、創維、華旗資訊等國內著名品牌采用。據企業相關負責人介紹，英唐智控擁有多種研發平臺，以及反應迅速的資深研發團隊，能夠根據客戶的要求，在較短的時間內提供各種性能優越，符合安全要求的生活電器智能化服務。這位負責人在接受《電器》記者采訪時進一步介紹說：“我們提供的是一站式服務，根據家電整機廠產品設計的特點，為其提供專業的智能化解決方案，增加電控部分并提供相關技術安全認證等資料，積極協助整機廠在終端市場銷售環節進行推廣。”

為智能家電整機提供配套服務，潘興修認為，觸摸顯示人機交互系統至關重要，他說：“對于智能家電，這是一個非常重要的部分，直接關系到用戶最終是否能夠得到良好的操作體驗，我們的目標就是要將iPhone、iPad美好的用戶體驗轉移到智能家電上，以此為基礎，智能家電強大的功能才能以最恰當的形式體現，才能得到使用者的最終認可。”選準市場切入點，南京點觸逐步擴大業務范圍，將電容觸摸屏、液晶面板、控制系統融合在一起，為家電整機廠設計生產智能觸摸顯示人機交互系統。在與《電器》記者的交談中，潘興修還提到一個設計思路，他說：“可以使智能控制系統與家電原有控制系統分離，相對獨立地存在于家電整機內部，通過協議建立兩個控制系統間的關聯。由智能控制系統完成連接網絡、信息寫入、數據處理等任務，為家電增添智能化新功能，而原先的控制系統不用做太多改進，仍舊完成指定任務。這種設計不需要家電整機廠過多調整產品設計，保證了家電整體運行的穩定性，便于維修以及智能控制系統硬件更換升級。”

精彩技術，創新產品

上游配套企業的積極探索不斷取得成果，各種新技術、新產品層出不窮，不斷完善家電智能控制系統。

2014年7月，上海慶科了中國第一款物聯網操作系統MiCO-趙州橋版，MICO（Micro-controllerbasedInternetConnectivityOperatingsystem）是基于MCU的全實時物聯網（IoT）操作系統。是一個面向智能硬件優化設計的、運行在微控制器上的、高度可移植的操作系統和中間件開發平臺。MiCO作為獨立的系統，擁有開放架構，它并不依賴于微控制器（MCU）型號，同時具有硬件抽象層（HAL）。此外，固件的應用開放接口已實現多種應用層協議。MiCO包括了底層的芯片驅動、無線網絡協議、射頻控制技術、安全、應用框架等模塊，上海慶科同時提供阿里物聯平臺、移動APP支持、以及生產測試等一系列解決方案和SDK，助力“軟制造”創業者簡化底層的投入，真正實現產品的網絡化和智能化并快速量產。上海慶科技術人員介紹說：“簡單地講，MiCO是智能硬件底層的一個開源系統，有先進的動態功耗管理技術，可靈活適用于廣泛的MCU，支持常見處理器；具有完整的云端接入框架和應用范例，支持多種類云平臺；數據可實時更新、安全可靠，便于進行二次開發。”

“拓邦現已發展成為以智能控制技術為核心，不斷拓展應用領域的中國一流智能控制方案提供商。”深圳拓邦股份有限公司相關負責人介紹說：“除了為家電企業提供傳統的智能控制器，拓邦在智能家居控制器開發上也取得了成績，完成了從單體智能化到實現智能化單體間的互聯互通再到與互聯網的互聯互通的轉變。已形成智能烤箱控制系統、燈光控制系統、云空調控制系統等二十多種產品。目前，拓邦部分應用于智能家居的產品已投入應用，基于Zigbee、Wi-Fi、藍牙、DALI的智能遠程燈光控制系統已成熟，智能烤箱控制系統已批量供貨，云空調控制系統已向整機生產企業廣泛推廣。”

該負責人在接受《電器》記者采訪時還反復強調，拓邦將積極尋求與優秀互聯網公司的業務合作。

第4篇：智能控制范文

截至目前，古典控制方法一直都無法被人工智能控制技術所取代。但是隨著時代的進步和發展，現代控制理論也日臻完善，人工智能軟件技術(包括遺傳算法、模糊神經網絡、模糊控制以及人工神經網絡等)逐漸取代了傳統的控制器設計常規技術。這些方法有著許多的共同之處:都要具備不同類型和數量的描述特性和系統的“apriori”技術。這些方法都有著顯著的優勢，所以工業界都做出了不斷的嘗試，旨在進一步開發和使用這類方法，但是工業界又急于開發該系統，從而使其性能更加優異，系統更加簡單、易操作。直流傳動的控制程序較為簡單，在過去得到了較為廣泛的應用。但是不可忽視的是，它們有著難以克服的限制性因素，而且隨著DSP技術的不斷進步和發展，直流傳動的優勢逐漸隱沒，性能更高的交流傳動逐漸取代了直流傳動。但近幾年，部分廠商逐漸改良工藝，更高性能的直流驅動產品涌入市場，但是人工智能技術卻鮮少提及。在未來幾年，使用人工智能的直流傳動技術將在更大范圍內得到推廣和普及。

交流傳動瞬態轉矩具備較高的使用性能，它有著較強的控制性，僅次于直流電機。目前，直接轉矩控制(DTC)和矢量控制(VC)是比較常見的高性能交流傳動控制方法。當前，不少廠商都順應市場形勢，相繼推出了矢量控制交流傳動產品，而且無速度傳感器的矢量控制產品也大量上市。在性能較高的驅動產品中廣泛使用AI技術，將會進一步提高產品的使用性能，截至目前，僅有兩個廠家在其生產的產品中運用人工智能(AI)控制器。而在十五年前，日本和德國的研究人員提出了直接轉矩控制這一概念，經過了十年的發展演變過程，ABB公司面向市場，將直接轉矩控制的傳動產品引入市場，讓人們能夠直接感受直接轉矩控制的優勢，從而開展相關的研究。可以預見，人工智能技術將會運用到直接轉矩控制中，常規的電機數學模型將會被替代，從而退出市場。

人工智能控制器主要分三種類型，即:增強學習型、非監督型和監督型。當前，常規的監督學習型神經網絡控制器的學習算法和拓撲結構已基本成型，這在一定程度上限制了此種結構控制器的生產和使用，導致計算機計算時間增長，而且常規非人工智能學習算法在具體應用上效果不明顯。而要克服這些困難，最好的辦法就是采用試探法和適應神經網絡。常規模糊控制器的模糊規則表和規則初值是“a－priori”型，這加劇了調整難度。假若該系統無有效的“a－priori”信息作為支撐，那么將導致系統陷入癱瘓。而要有效克服此類缺陷和困難，就可以運用自適應模糊神經控制器，保證系統的正常運轉。

二、電力系統中的智能控制

當前，世界各地的專家和學者都將眼光聚焦于智能控制理論的研究，研究表明，只要合理運用智能系統，就能在很大程度上提高電力系統控制水平，推動我國電力傳動系統步入新的階段。市面上廣泛使用的交直流傳動系統在控制技術和手段上已日臻成熟，閉環控制、矢量控制都有著較好的運用前景。PID控制法作為最新的控制方法，能較好地完成數學建模需承擔的控制任務，但是在具體實踐中，電力傳動系統表現出較強的不穩定性，隨工作狀態的變化，電機參數也不斷變化著，這加劇了傳統建模控制的難度。

第5篇：智能控制范文

賓館改造時采用智能客房控制系統，對客房的資源進行集中管理，幫助客人方便使用賓館客房內的各種用電設備及享用各種軟。在該套系統中，每個客房配置一個客房配電箱和一個客房智能控制器。房間內除了冰箱等不能斷電的重要插座外，其余的用電設備如照明燈具、電視插座、普通插座等都是由客房智能控制器來控制。客房配電箱供電給智能控制器，控制器通過編程對其末端連接的強電燈具、客房插座、空調風機、空調電磁閥、多路音樂、顯示時鐘、請勿打擾等功能進行集中控制;每個客房控制器都有自己獨立的網絡地址，系統底層直接采用標準TCP/IP通信傳輸協議，通過樓層服務器進行數據的集中和轉發，從而保證系統數據的完整和穩定。同時系統通過主干交換機連接所有樓層交換機和數據庫服務器以及前臺、客服、工程部等部門電腦。客房控制系統設計說明:

1)無人模式:正常客房在無人入住時處于待租無人模式，RCU(智能客控主機)此時處于無人省電運行狀態;系統軟件顯示客房為無人，客房內空調運行于無人模式，受網絡遠程控制。可在軟件端設定其工作狀態。

2)開房模式:客人在前臺辦理入住手續，發電子門鎖卡，客房進入已租入住模式(從賓館管理軟件獲知);空調將由無人模式自動切換到開房模式，在開房模式下，空調設定溫度為舒適溫度，并且為高速運行，使客房在客人進入時已達到舒適溫度，溫度達到設定溫度后，關閉電動閥，停止風機運行。

3)歡迎模式:客人利用賓客卡開啟門鎖，門磁檢測后房門開啟，自動開啟廊燈并延時30s關閉;將門鎖開門卡插入節電開關，節電開關進行智能身份識別，只有合法卡方能取電，燈光進入歡迎模式，開啟客房內指定燈光，門外顯示器及軟件顯示客房為有人;如果采用智能通訊型取電開關，還可將卡片持有人身份如客人卡、服務員姓名、管理人員姓名等傳送到系統軟件進行顯示。

4)普通模式:客人可通過弱電開關面板對燈光、排氣扇、服務功能等進行控制;空調進入本地操作模式，客人可操作溫控器按自己的需求來控制客房溫度;在軟件端可實時查詢客房內空調運行情況，如實際溫度、設定溫度、風速等;客房內“請勿打擾”、“請稍候”、“SOS”、“退房”等服務信息實時傳送到門外顯示器和軟件界面，并有聲音及信息提示;當有“SOS”等信息時，門外顯示器上“勿擾”、“清理”、“請稍候”指示燈將同時閃爍，以引導相關人員迅速找到此客房。此時不可實現“請勿打擾”服務請求;“請勿打擾”還和“請即清理”、“請稍候”實現互鎖;“請勿打擾”狀態下按門外顯示器的“門鈴”鍵無效;當客人在接聽電話或在衛生間時，若門外有人按“門鈴”鍵，客人可在控制面板上按“請稍候”鍵，同時“門外顯示器”上“請稍候”窗口點亮，且不斷閃爍，告之請稍等;當客人再次按下此鍵或開啟房門時，此狀態取消;浴室內可安裝紅外微波探測器，當檢測到客人進入衛生間時，可自動點亮浴室燈、排氣扇(編程修改)，如果長時間無人，可關閉衛生間所有燈具及排氣扇，以節省能源;衣柜內的衣柜燈由行程開關控制，不進入RCU;空調運行狀態和客房溫度，門磁等開關狀態等信息實時傳送到系統軟件。

5)睡眠模式:客人休息時，可按下床頭“總控”鍵，系統進入睡眠模式，燈光全部關閉;在睡眠狀態下，按任意鍵自動開啟夜燈，并喚醒系統恢復普通模式。

6)已租無人模式:當客人外出(未退房)時，系統進入“已租無人”模式;空調按“已租無人”模式運行，如夏天設置為26℃，風速設置為自動(可自由設置);當客人再次回客房時，空調將自動恢復客人以前設定的狀態，以尊重客人的個性化需要。

7)退房模式:當客人按下“退房”鍵時，信息傳送到系統軟件，通知服務人員到該客房進行查房，服務人員可以提前進行結賬工作，以避免讓客人在前臺等待過長時間。客房控制系統通過節電開關、空調遠控和自動控制等一系列措施，可在保證客房舒適度和客人滿意度的前提下，保證最低的能源消耗。通過網絡系統將客人的各種要求及時提供給酒店管理方，使客人在第一時間得到優質服務，從而提高客人的滿意度。

2賓館其他區域電氣智能控制改造

1)賓館大堂的溫度控制門廳作為賓館的門面，全天候對客人開放。但是隨著大堂人流的不同，空調負荷也不同。通過調查發現大堂人流的分布具有一定規律:清晨入住的旅客較多;而離店的旅客則多集中在中午時分;其余時間，旅客則往來較為隨機。因此，大堂的空調熱負荷也隨著客流變動呈現出規律性波動。改造后的樓控智能系統可以根據這種規律，通過變頻器提前調整空調機組和冷水機組的運行狀態，減少控制系統動態波動的能源耗費，這既確保了室內溫度舒適性，又實現了節能控制。

2)室內照明控制賓館的室內照明場所，大體上可分為營業場所(大廳、餐廳、客房)照明、內勤辦公場所照明和公共空間(走廊、洗手間)照明三部分。本次改造中采用了晝光感知器與紅外感應設備來控制照明燈具，具體做法如下:(1)在門廳大堂區域設置晝光感知器:當屋外自然光照充足時，該設備可自動調降可調光型電子安定器的輸出以及靠窗燈具的亮度，或直接關閉燈具。在值班室的客控主機內設置了時序控制器(timer):該控制器可在預定的時間根據相應程序自動地對照明環境作模式切換，或控制燈具的明滅，無須手動操作。避免了因忘記關燈而浪費電能。(2)在賓館的走廊、小型會議室、會客室、衛生間等場所設紅外開關裝置。走廊內紅外感應裝置可自動檢測該空間內的人體溫度:在晚上時，若沒有人經過，則會關閉除應急系統外的大部分燈光，當有人經過時，紅外線感應器送出信號，使該走廊、通道的燈光可以開啟，讓人們可以順利通過，也可以讓安全監控能夠工作。在會議中心，也設置了紅外開關系統。非宴會時間，當有工作人員進入工作廳內工作時，紅外線感應器感應到人體體溫的紅外信號，指令廳內的某幾路燈光漸亮，可以讓工作人員在有光的情景下工作。當工作人員離開后，廳內的燈光延時10min后關燈。宴會期間，可通過調整面板模式，設置燈光效果。當宴會開始后，一旦紅外開關感應到人員入場，則將開啟相應照明模式燈光。

3改造前后的比較

該系統安裝調試好后，經過一段時間的使用，經實地測量其效果比以前有了很大進步，每個客房房間平均每天10h的用電量如表1所示。通過表1，可以看出改造后客房節電率能提高50%～80%，總用電量節約20%～30%，極大地節省了電能，并保證賓館的軟硬件設施的先進性。提升賓館的整體形象，提升客人對賓館的評價，從而大大增加客流量，提高賓館總體的經營收入。該控制方式不僅安全，可靠，更符合國家提倡綠色賓館建設要求。

4結束語

第6篇：智能控制范文

本文通過對智能控制的發展軌跡和特點進行簡單的介紹，對智能控制的技術方法進行了分析，對比了智能控制和傳統控制的優缺點，對智能控制在機器人領域的應用進行了分析和探究+提出了智能控制的未來發展方向應該是由多種智能控制模式組成以及把智能控制模式和傳統控制相結合的思維方法。

關鍵詞：

智能控制；機器人；應用

1.控制的概述

從20世紀初到今天，控制理論已經由以傳遞函數為理論基礎的傳統模式發展到了以狀態空間理論為依據的現代模式。到了今天，控制理論經歷了由人工智能向自動控制的轉變過程，從而形成了智能控制的相關理論。

2.智能控制的發展軌跡和特點

智能控制的理論思想最早被提出時是由人工智能思想和自動控制交叉的思想相融合而得出的一種思想理論，并且把智能控制的系統分為人工控制器為核心的智能控制、人工和機器同時作為核心的智能控制系統、純機器控制作為核心的智能控制系統。智能控制的理論基礎是運籌學的相關理論、人工智能的相關理論以及自動控制理論相結合的一種控制理論學說；智能控制系統是由傳統控制理論進化而來，主要利用自主智能機來達到預設目標，從而實現無人操作的目的。智能控制的整套系統結構具有開放式、分級式以及分布式的特點，處理綜合信息的能力非常強大。但是智能控制的終極目標卻不是高級自動控制，而是優化系統的各個方面。智能控制的服務對象主要是一些非線性和不確定性的研究對象，這種研究對象是主要研究線性結構的傳統控制理論無法操作的內容。智能控制在對數學模型的描述以及對符號和相關環境的識別等方面都十分擅長。

3.智能控制的技術方法

智能控制的主要技術方法有神經網絡智能控制、模糊網絡智能控制以及分層遞階智能控制等。在日常實際操作中，進行智能控制應用時常用的方法是把幾種智能控制模式融合在一起來使用。比較典型的智能控制方法有以下幾個。（1）模糊智能控制方法。模糊智能控制方法主要是把知識庫和模糊模式推理機以及輸出量清晰化的模塊等進行組合，模糊智能控制的具體方式是，由模糊量的互相轉化以及推理，最后得出具體的參數來執行。[1]（2）專家智能控制方法。專家智能控制方法就是把智能控制與傳統控制理論相融合的一種典型的智能控制方法。這種方法就是以專家智能控制的理論基礎作為依據，對控制方法進行優化。

4.智能控制在機器人領域的應用

機器人領域是智能控制的主要應用研究方向之一，隨著科技的迅速發展，機器人領域的科學技術越來越全面。比如，還處于發展階段的人工智能相關技術以及傳感器的相關技術都被應用到了機器人領域當中。我們從動力學的角度上來看，機器人的相關技術特點是非線性的，隨時發生變化的，在機器人的控制技術上所追求的是多樣的任務，這恰恰就是智能控制的相關優勢，所以說智能控制技術是機器人研究領域一個十分關鍵的組成部分。

（1）機器人的行動控制。有一種由四條連桿和從動滾輪組成腿部的機器人，這種機器人的移動依靠后補兩條滾輪來實現，移動方向由滾輪的滾動角度來決定。如果要預設這種機器人的移動路線，面對這種非線性系統組成的機器人，一般的控制器是無法實現對其控制的，此時就要使用智能控制理論中的模糊神經網絡自適應控制方法。這種控制模式可以減少機器人的系統誤差，并且可以有效地對機器人的移動路線進行控制。[2]

（2）機器人的行動計劃。如果在一個十字路口同時進行多個機器人的行動控制，就會涉及機器人的回避和協調問題，在解決這個問題的方法上，智能控制理論為機器人提供了集中式路線設計和分布式行動特點設計等方法。即首先設定每個機器人在不遇到障礙的基礎上可以按照預先設計的路徑到達設計目的地；其次通過在機器人內部設定一整套規則，采用分布式行動特點設計的方式來讓機器人在行動的過程中在可能發生沖突的區域進行避讓，從而達到避免機器人碰撞的目的。這個實驗結論可以證明智能控制可以完美解決多數機器人一起進行行動時的協調和碰撞問題。

智能控制在現階段的很多方面都不是特別成熟，在具體方法的應用上局限性也很大，如果把多種智能控制的方法結合在一起，也許是解決這些問題的關鍵途徑。

參考文獻：

[1]王印束，程秀生，馮巍，等.濕式雙離合器式自動變速器起步智能控制[J].江蘇大學學報（自然科學版），2011，32（6）：658-662.

第7篇：智能控制范文

關鍵字：自動化 智能控制 應用

隨著信息技術的發展，許多新方法和技術進入工程化、產品化階段，這對自動控制技術提出獷新的挑戰，促進了智能理論在控制技術中的應用，以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。

一、智能控制的主要方法

智能控制技術的主要方法有模糊控制、基于知識的專家控制、神經網絡控制和集成智能控制等，以及常用優化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。

2.1 模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊語言變量、模糊推理為其理論基礎，以先驗知識和專家經驗作為控制規則。其基本思想是用機器模擬人對系統的控制，就是在被控對象的模糊模型的基礎上運用模糊控制器近似推理等手段，實現系統控制。在實現模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數的確定，以及控制規則的制定二者缺一不可。

2.2 專家控制

專家控制是將專家系統的理論技術與控制理論技術相結合，仿效專家的經驗，實現對系統控制的一種智能控制。主體由知識庫和推理機構組成，通過對知識的獲取與組織，按某種策略適時選用恰當的規則進行推理，以實現對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率，靈活性高;可通過調整控制器的參數，適應對象特性及環境的變化，適應性好;通過專家規則，系統可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作，魯棒性強。

2.3 神經網絡控制

神經網絡模擬人腦神經元的活動，利用神經元之間的聯結與權值的分布來表示特定的信息，通過不斷修正連接的權值進行自我學習，以逼近理論為依據進行神經網絡建模，并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經網絡預測控制等方式實現智能控制。

1.4 學習控制

(1)遺傳算法學習控制

智能控制是通過計算機實現對系統的控制，因此控制技術離不開優化技術。快速、高效、全局化的優化算法是實現智能控制的重要手段。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。遺傳算法作為優化搜索算法，一方面希望在寬廣的空間內進行搜索，從而提高求得最優解的概率;另一方面又希望向著解的方向盡快縮小搜索范圍，從而提高搜索效率。如何同時提高搜索最優解的概率和效率，是遺傳算法的一個主要研究方向 。

(2)迭代學習控制

迭代學習控制模仿人類學習的方法、即通過多次的訓練，從經驗中學會某種技能，來達到有效控制的目的。迭代學習控制能夠通過一系列迭代過程實現對二階非線性動力學系統的跟蹤控制。整個控制結構由線性反饋控制器和前饋學習補償控制器組成，其中線性反饋控制器保證了非線性系統的穩定運行、前饋補償控制器保證了系統的跟蹤控制精度。它在執行重復運動的非線性機器人系統的控制中是相當成功的。

二、智能控制的應用

1.工業過程中的智能控制

生產過程的智能控制主要包括兩個方面:局部級和全局級。局部級的智能控制是指將智能引入工藝過程中的某一單元進行控制器設計，例如智能PID控制器、專家控制器、神經元網絡控制器等。研究熱點是智能PID控制器，因為其在參數的整定和在線自適應調整方面具有明顯的優勢，且可用于控制一些非線性的復雜對象 。全局級的智能控制主要針對整個生產過程的自動化，包括整個操作工藝的控制、過程的故障診斷、規劃過程操作處理異常等。

2. 機械制造中的智能控制

在現代先進制造系統中，需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數據來解決難以或無法預測的情況，人工智能技術為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業，它利用模糊數學、神經網絡的方

法對制造過程進行動態環境建模，利用傳感器融合技術來進行信息的預處理和綜合。可采用專家系統的“Then-If”逆向推理作為反饋機構，修改控制機構或者選擇較好的控制模式和參數。利用模糊集合和模糊關系的魯棒性，將模糊信息集成到閉環控制的外環決策選取機構來選擇控制動作。利用神經網絡的學習功能和并行處理信息的能力，進行在線的模式識別，處理那些可能是殘缺不全的信息。

3.電力電子學研究領域中的智能控制

電力系統中發電機、變壓器、電動機等電機電器設備的設計、生產、運行、控制是一個復雜的過程，國內外的電氣工作者將人工智能技術引入到電氣設備的優化設計、故障診斷及控制中，取得了良好的控制效果 。遺傳算法是一種先進的優化算法，采用此方法來對電器設備的設計進行優化，可以降低成本，縮短計算時間，提高產品設計的效率和質量。應用于電氣設備故障診斷的智能控制技術有:模糊邏輯、專家系統和神經網絡。在電力電子學的眾多應用領域中，智能控制在電流控制PWM技術中的應用是具有代表性的技術應用方向之一，也是研究的新熱點之一。

以上的三個例子只是智能控制在各行各業應用中的一個縮影，它的作用以及影響力將會關系國民生計。并且智能控制技術的發展也是日新月異，我們只有時課關注智能控制技術才能跟上其日益加快的技術更新步伐。

參考文獻：

[1]Lee T H Ge ，S S. Intelligent control of mechatronic systems [J].Proceedings of the 2003 IEEE International Symposium on Intelligent Control，2003，646-660.

[2]Li Mengqing; Zhang Chunliang; Yang Shuzi etc. Intelligent recognition using fuzzyneural network for trend & jump pattern in control chart[J]. China Mechanical Engineering， 2004 ，15(22):1998-2000.

[3] 嚴宇，劉天琪.基于神經網絡和模糊理論的電力系統動態安全評估[J].四川大學學報，2004，36(1):106-110.

[4] 張利平，唐德善，劉清欣.遺傳神經網絡在凝汽器系統故障診斷中的應用[J].水電能源科學，2004，22(1):77-79.

[5] 劉紅波，李少遠，柴天佑.一種設計模糊PID復合控制器的新方法及其在電廠控制中的應用[J].動力工程，2004，24(1):78-82.

第8篇：智能控制范文

關鍵字：STC89C54單片機；多平臺控制；智能空調

引言

隨著物聯網技術的不斷發展，人們的生活習慣、休閑方式與消費習慣也在不斷的改變，而智能化家居在人民群眾的生活中起到越來越重要的作用。空調作為日常生活中較為重要的家電產品，傳統空調因為其遙控器的控制范圍有限，人們往往需要花費一定時間等待空調制冷或者制熱，造成了一定的時間上的浪費；而現有的智能空調在遠程控制上的方式也較為單一，且各品牌之間協議相互不兼容，相關技術也無法實現對現有傳統空調的改造。本文將設計一種全新的物聯網智能空調控制系統，實現在本地和遠程多個平臺上的多種空調控制方式。通過實際運行調試，驗證系統設計方案的可行性和有效性。

1空調智能控制系統總體設計

本系統主要由STC89C54單片機最小系統模塊、紅外學習和發送模塊、GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊、顯示模塊和電源管理模塊組成，如圖1所示。本系統利用單片機最小系統和紅外模塊組成智能外接裝置，作為中間媒介來學習和發送紅外命令控制空調，結合各無線模塊，該裝置上電后能夠自動連接移動基站的GPRS網絡，隨后通過移動網關接入互聯網云端服務器，在該服務器上掛載自主設計的空調web控制頁面，用戶可以通過多個平臺登錄該頁面進行空調的控制。此外，通過在智能終端上開發的應用程序(APP)，可對用戶的空調使用習慣和語音命令進行學習，實現家庭和戶外對空調的參數配置及語音控制，使傳統空調具有智能控制功能。此外，顯示部分采用LCD1602液晶屏模塊，用于系統運行狀態的實時反饋。電源管理模塊包括了系統Li電池充放電電路、5V升壓電路、3.3V穩壓電路，用于向系統其余模塊提供合適電源。

2系統硬件設計

2.1主控電路設計

系統采用STC89C54單片機和紅外轉發電路為空調控制核心電路，此型號單片機性能穩定,質量可靠，且有足夠的片內flash存儲學習到的紅外編碼。主控電路主要負責接收原有空調遙控器信號，進行學習，并將學習到的紅外編碼存儲到單片機片內flash地址中，建立對應的編碼協議表。同時接收來自GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊的控制指令，并對指令進行運算處理判斷，將單片機flash地址中對應的紅外編碼取出和發射,完成空調的本地和遠程控制。主控電路中的紅外轉發電路包括了發射和接收兩個部分。紅外接收端采用價格便宜,性能可靠的一體化紅外接收頭VS1838接收紅外信號,它同時對30khz到60khz之間的紅外載波信號進行放大、檢波、整形,得到TTL電平的編碼信號，再送給單片機,經單片機解碼后送發射電路執行,去控制各品牌空調。主控電路紅外遙控過程如圖2所示。

2.2GPRS通信模塊設計

GPRS是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務，屬于第二代移動通信中的數據傳輸技術。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包（Packet）式來傳輸，因此控制空調所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，而控制空調運行的指令數據量非常小，成本較低。此外，通過分布在各終端上的應用程序，可方便的進行多平臺的遠程信息管理。本系統中采用自主設計的GPRSA6模組和主控電路進行數據流量和短消息通信，如圖3所示。A6是一款支持GSM,GPRS四頻段(850/900/1800/1900MHz)的GSM模組，支持GPRS數據業務，最大數據速率為下載85.6Kbps,上傳42.8Kbps，支持2個串口，一個下載串口，一個AT命令口，其中的AT命令串口與主控電路中的單片機串口相連接，用于數據的轉發，如圖4所示。

2.3電源管理模塊設計

電源管理模塊主要為系統不同模塊提供不同的電源，本系統由3.7V的鋰電池供電，需要5V和3.3V兩種電壓。本設計中采用只需要極少元器件的RN9521移動電源芯片，RN9521集成了同步5V升壓、充電和多重保護功能，且具有92%的充電轉換效率和95%的升壓轉換效率。在適配器模式下，支持邊充邊放。3.3V電壓采用DC-DC降壓3端高效線性穩壓器AMS1117芯片，AMS1117設計用于提供1A輸出電流且工作壓差可低至1V。在最大輸出電流時，AMS1117的最小壓差保證不超過1.3V，并隨負載電流的減小而逐漸降低。本系統中將升壓獲得的5V電壓降壓至3.3V。

2.4其它電路設計

本系統還有一些輔助電路，顯示模塊采用LCD1602液晶顯示，LCD1602為工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符，本設計中用于顯示系統的實時運行狀態。藍牙通信電路主要由HC-05藍牙透傳模塊構成，HC-05是一款主從一體可以設置的藍牙芯片，具有傳統藍牙技術的功能，經過測試在室內可達10m以內的通信距離，可以滿足室內手機藍牙控制空調的需求。模塊的接口有串口、spi接口、usb接口，本系統開發中選用了串口與主控電路進行通信。

3系統軟件設計

3.1軟件設計及流程圖

本系統著手實現一種多平臺的智能空調使用方式，相關的軟件設計除為硬件模塊編寫的驅動程序外，還有上層應用程序，包括了跨平臺的云端web應用程序和手機端應用程序，GPRS模塊通過定時讀取web應用程序端數據庫的最新空調指令來向主控電路發送數據，同時，GPRS模塊還要接收通過移動運營商發送的空調短信指令。藍牙模塊在與手機端應用程序匹配后，實時接收APP發送的經過解碼后的空調語音控制指令，在送給主控電路進行控制。系統的軟件流程如圖5所示。

3.2web云端應用程序的設計

web應用程序首要的優點就是跨平臺，web服務是一個soa（面向服務的編程）的架構，它是不依賴于語言，不依賴于平臺，可以實現不同的語言間的相互調用，通過因特網瀏覽器進行基于http協議的網絡應用間的交互。本系統中web頁面前端使用HTML和JavaScript語言進行設計，HTML是網頁內容的載體，內容即為空調控制的相關按鈕信息，并通過JavaScript為web增添一定的動態效果，如圖6所示。空調按鈕控制指令通過PHP語言與后臺MySQL數據庫進行交互，并開放給空調控制端GPRS無線數據業務來訪問數據庫。MySQL是一種開放源代碼的關系型數據庫管理系統（RDBMS），MySQL數據庫系統使用最常用的數據庫管理語言—結構化查詢語言（SQL）進行數據庫管理。最后，將設計的web應用程序部署到新浪云端，方便不同平臺的終端通過internet瀏覽器訪問。新浪云SAE是一個免費的web服務器,SAE的web服務器采用分布式部署的方式,開發者將代碼部署到SAE前端機后,會通過同步的方式,將代碼部署到SAE所有的web服務器。

3.3智能手機端APP的設計

智能空調APP旨在實現與用戶的“直接對話”，本系統中使用AndroidStudio設計了安卓端的空調語音控制APP，帶有移動APP的智能手機通過藍牙與主控電路串口上的HC-05藍牙透傳模塊進行點對點通信，智能手機APP的主要界面如圖7所示。用戶通過點擊界面中央圓形區域進行語音錄入，通過AndroidIntent類調用第三方語音服務，其中Intent類的action方法設置為RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH，然后調用一個帶返回結果的操作，把識別后的語音字符與紅外編碼協議相匹配，最后由主控電路發射對應的空調紅外控制信號。此外，在藍牙未進行成功配對或者距離超出藍牙通信范圍時，本APP可將識別的紅外指令在后臺通過發送短消息的方式給主控電路連接的GPRS模塊，從而實現空調的遠程短信控制。

4結論

第9篇：智能控制范文

關鍵詞植樹作業；智能控制；自動化

1研究背景

近年來，我國提出了綠色發展理念，而植樹造林就是工作重點之一。據我國2014年的第八次全國森林資源清查結果顯示，全國森林覆蓋面積為2.08億公頃，森林覆蓋率為21.63%，遠低于世界31%的平均水平，人均森林面積僅為世界平均水平1/4[1]。因此，要實現我國森林資源建設的總體目標，機械化植樹造林是必由之路。國外研究機構在植樹設備的研究領域盡管已達到了較高的水平，但是所設計開發的設備結構復雜，成本偏高，且部分功能還需進一步完善。國內對這一領域的研究較晚，基本上以打坑機和挖坑機為主，功能單一，自動化水平較低，如3WH-60型懸掛式挖坑機、3WS-2.8型手提式挖坑機[2]。本文基于以上問題，提供了一種基于智能控制的植樹機器人的設計思路。

2產品結構及工作原理

該設備由驅動系統、智能控制系統、挖坑機構、送苗機構、培土機構、澆水機構組成。其中驅動系統由全數字控制的四輪直流伺服電機組成，負責機器人在作業過程中的行走驅動；挖坑機構采用螺旋式鉆頭，便于松土和向周圍拋灑；送苗機構采用專用創新設計，巧妙地運用外槽輪間歇運動的特點，完成樹苗的輸送；培土機構連接于送苗筒下部表面處，培土時培土鋼片呈傾斜狀態，能高效地完成聚攏拍土的動作；澆水機構通過控制水閥開啟與關閉，完成澆水作業。

2.1智能控制系統

該系統綜合采用單片機、PLC控制技術，負責對小車的行走驅動以及挖坑、送苗、培土、澆水等過程的控制。且該部分安裝了藍牙接收模塊，可以用手機App實現遠程操控、作業參數的動態調整等[3]。

2.2挖坑機構

該機構由螺旋鉆頭、連接桿、永磁無刷直流電動機、升降齒條、齒輪（與齒條嚙合）、穩定架等組成。螺旋鉆頭和直流電機通過連接桿螺栓連接，直流電機與蓄電池連接，把化學能轉化為機械能，通過連接桿把機械能傳遞給螺旋鉆頭。穩定架和直流電機通過螺栓連接，升降齒條和穩定架焊接在一塊。PLC控制直流電機的運動來控制鉆頭的運動，包括控制直流電機的啟動、停止和正反向運動，從而控制穩定架和鉆頭的豎直運動，完成向下挖坑和提升鉆頭。

2.3送苗機構

如圖2所示，機構由直流電動機、外槽輪、盛苗器(底部為空)、鉸鏈、導軌、送苗管、小輪、撥動桿等組成。送苗機構由直流電動機提供動力。位于工作臺上的盛苗器之間鉸鏈連接，小輪裝在盛苗器與導軌的外邊緣之間。在送苗過程中，控制系統控制直流電動機轉動，從而帶動外槽輪轉動，外槽輪撥動盛苗器上的撥動桿使盛苗器向前滑動至送苗管的上方，樹苗由于重力便會緩慢落入送苗管中，最終完成送苗動作。

2.4培土機構

該機構主要由培土鋼片、連接桿、套圈、送苗管、氣動傳動桿、氣缸和氣泵組成。套圈套在送苗管外表面，可以沿送苗管軸向移動。培土片與送苗管鉸鏈連接，同時連接桿鉸鏈連接套圈和培土片。氣動傳動桿與套圈之間為鉸鏈連接。送苗結束后，控制系統通過控制氣動裝置中的電磁閥來控制氣缸的運轉，帶動傳動桿的運動，然后通過鉸鏈控制套圈、傳動桿及培土片的運動。電磁閥可通過控制氣缸的正反向運動來實現培土片的上下往復運動，從而完成培土過程中的反復拍土，提高培土質量。

2.5澆水機構

澆水機構主要由水箱、水管、開關閥、PLC控制模塊組成。培土過程結束后，PLC控制開關閥的關閉進而完成澆水作業。在這個工作過程中，控制系統會根據不同種類樹苗所需水量的不同來控制澆水時間，完成差異化作業。

3產品的工作過程

產品的工作過程包括前期準備和工作行程兩部分。前期準備主要包括盛苗器裝苗和澆水水箱的儲水過程。當這兩個過程完成后，啟動機器人的智能控制模塊，機器人便開始按照單片機控制程序沿著既定路線進行樹苗的自動栽培。工作行程包括挖坑、送苗、培土、澆水4個部分。首先挖坑機構控制螺旋轉頭完成挖坑動作及提升鉆頭，這一過程中控制系統會根據不同樹苗的生存條件設定不同的樹苗栽種間距；然后驅動系統控制機器人移動，使送苗管對準挖好的樹坑，接下來控制系統控制機器人完成送苗、培土、澆水作業。工作行程中，使用者可以通過手機App把作業信息傳輸給機器人的藍牙接收模塊，智能控制系統會對接收的信息進行處理，最終實現植樹作業過程的動態調整.

4結論

本文設計的一種基于智能控制的植樹機器人采用全新自主設計的送苗和培土機構，具有高度的功能集成化和作業自動化的特點，且工作過程中可以動態調整工作參數，可用于代替繁重的人工勞動或條件艱苦的工作環境，具有廣闊的應用前景。但該機器人也存在設計不足之處，比如缺少樹苗往盛苗器中自動填裝的裝置和水箱（澆水機構）的自動裝水設備，這也是今后該機器人研究改進的方向。

參考文獻

[1]劉建平.我國森林資源現狀及林業可持續發展探析[J].黑龍江科學，2015，6（3）：64.

[2]于建國，屈錦衛.國內外挖坑機的研究現狀及發展趨勢[J].新疆農機化，2007（1）：45-46.