時間：2023-02-28 15:59:34
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1.1智能化控制系統(tǒng)的概述。隨著我國社會生產(chǎn)速度的加快，我國智能化控制生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升。其智能性主要包括以下幾個方面。（1）就當(dāng)前而言，工業(yè)企業(yè)朝向大型化、一體化以及智能化的方向發(fā)展，而智能化生產(chǎn)技術(shù)極大程度地滿足了工業(yè)企業(yè)這一生產(chǎn)要求。智能化技術(shù)的應(yīng)用有利于實現(xiàn)安全、環(huán)保、循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟發(fā)展理念。（2）在企業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用智能化生產(chǎn)技術(shù)，這有利于實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營管理信息的高度集成化與一體化。（3）智能化技術(shù)的應(yīng)用有利于控制生產(chǎn)過程，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能控制裝備的運行情況。（4）在生產(chǎn)過程中應(yīng)用智能化技術(shù)，這有利于促進設(shè)計、生產(chǎn)以及經(jīng)營過程都實現(xiàn)柔性化、虛擬化的目的。（5）實現(xiàn)科研、生產(chǎn)、工程、經(jīng)營方式的數(shù)字化、自動化以及網(wǎng)絡(luò)化。（6）促進公司供應(yīng)商、合作關(guān)系以及客戶之間業(yè)務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。1.2智能化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的實際應(yīng)用。1.2.1促進生產(chǎn)過程自動化。社會經(jīng)濟在不斷發(fā)展，工業(yè)化發(fā)展速度在加快，有效結(jié)合機械、電氣以及自動化裝置，這有利于推動我國工業(yè)實現(xiàn)全面自動化生產(chǎn)。在工業(yè)前進與發(fā)展過程中，我國出現(xiàn)了數(shù)控機床、自動化倉庫以及智能化機器人等新生事物，這也提升了生產(chǎn)管理以及信息化管理的自動化水平。1.2.2促進工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化管理。推動工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化管理，這有利于推動企業(yè)人力資源、辦公、財務(wù)管理工作的開展。在處理信息的基礎(chǔ)上，將計算機、通信以及相關(guān)的控制學(xué)科融合起來，并應(yīng)用到實際生產(chǎn)過程中，這有利于創(chuàng)造一個速度快、配置水平高以及具有大量信息處理能力的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化管理有利于幫助企業(yè)管理人員做好企業(yè)決策工作，有利于企業(yè)工作順利進行。
2企業(yè)智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展特征
企業(yè)智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面：2.1智能化。工業(yè)自動化儀表實現(xiàn)智能化以及模塊化發(fā)展，主要是在其中應(yīng)用了微處理器、集成電路以及嵌入軟件等一系列高科技手段，其能有效地調(diào)控與管理工業(yè)生產(chǎn)過程，具備智能化的特征，最終完成對各個生產(chǎn)過程中的控制與處理，促進生產(chǎn)過程更加正確與精準(zhǔn)。2.2虛擬化。工業(yè)智能化化儀表的虛擬化主要是借助計算機等網(wǎng)絡(luò)平臺，以工業(yè)生產(chǎn)的實際情況與需要為基礎(chǔ)，設(shè)計特殊的應(yīng)用軟件，結(jié)合應(yīng)用虛擬化儀表硬件與軟件，對生產(chǎn)過程進行模擬，最終確保數(shù)據(jù)采集、傳輸以及現(xiàn)實等工作得到充分地發(fā)揮，最終達到自動化控制的目的，順利地完成各項生產(chǎn)任務(wù)。2.3網(wǎng)絡(luò)化。在促進生產(chǎn)過程自動化管理的過程中，要實現(xiàn)局域網(wǎng)，不斷地提升工業(yè)儀表的應(yīng)用效率。擴展性好，具有相互連接的作用，這是自動化儀表的主要優(yōu)勢，其能進一步豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，最終形成一個系統(tǒng)性比較強、操作性比較高，具有開放性的高效網(wǎng)絡(luò)體系。
3智能化控制系統(tǒng)與企業(yè)信息化管理
企業(yè)信息化管理主要是企業(yè)實行信息化管理的過程。企業(yè)信息化管理主要包括企業(yè)運作管理、信息資源管理、信息設(shè)備管理以及企業(yè)運作方式管理等。在當(dāng)代社會，企業(yè)在管理過程中仍然沿用傳統(tǒng)的管理方式，這顯然是不合時宜的。因此，企業(yè)需要實現(xiàn)順應(yīng)社會發(fā)展趨勢，實現(xiàn)信息化管理，將電子商務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到企業(yè)信息化管理過程中去。在企業(yè)信息化管理過程中充分發(fā)揮自動化控制系統(tǒng)的作用，這有利于實現(xiàn)企業(yè)信息化管理的高效性。IJRP軟件屬于自動化控制系統(tǒng)的高層管理軟件，這種管理軟件能為企業(yè)信息化管理提供更多基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)以及信息。通過智能化系統(tǒng)軟件，企業(yè)高層管理人員就能詳細(xì)地了解到企業(yè)的實際生產(chǎn)狀況，并獲得企業(yè)生產(chǎn)的重要數(shù)據(jù)信息。管理人員在掌握這些數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的實際發(fā)展?fàn)顩r制定出更加長期的發(fā)展規(guī)劃以及戰(zhàn)略目標(biāo)，最終促使企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提升企業(yè)的綜合競爭能力。開放性高，具有較好的擴展性，這是自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展優(yōu)勢，這能為企業(yè)信息化管理提供更多的數(shù)據(jù)信息。企業(yè)在獲得更多數(shù)據(jù)的同時，有利于其建立以及豐富更加詳細(xì)的信息化管理結(jié)構(gòu)，這也為企業(yè)信息化管理提供更加有利的保障。企業(yè)信息化管理過程中應(yīng)用智能化系統(tǒng)，這有利于促進企業(yè)業(yè)務(wù)流程的自動化，為其工作的順利開展提供有利的動力支持。
4結(jié)語
綜上所述，在經(jīng)濟、科技發(fā)展的新形勢下，企業(yè)在管理過程中要順應(yīng)社會發(fā)展的步伐。在實現(xiàn)信息化管理過程中充分地利用智能化控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的智能化，為企業(yè)發(fā)展與決策提供有效的借鑒意見，最終推動企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。
作者:梁曉龍 單位:四川省西南醫(yī)科大學(xué)信息與統(tǒng)計部
參考文獻
二、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復(fù)雜的動態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計對象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會遇到無法科學(xué)預(yù)測、無法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而，智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準(zhǔn)確性。
（二）實現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實際應(yīng)用實現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時都可以完成對系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整，極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能，是對自動化控制順利實現(xiàn)的進一步保障。從這一項優(yōu)勢中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢。
（三）實現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實現(xiàn)一致性的智能化控制，很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且，在自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上，即使遇到陌生的數(shù)據(jù)，也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實際的應(yīng)用中沒有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細(xì)節(jié)，細(xì)致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。
三、智能化技術(shù)的實踐應(yīng)用
（一）系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強的復(fù)雜性，雖然對工作人員要求十分嚴(yán)格，但是也無法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現(xiàn)自動化控制的過程中經(jīng)常會遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應(yīng)用，有效避免了一些不必要的問題。
（二）系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計需要工作人員進行多次重復(fù)的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設(shè)計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應(yīng)用于實踐工作中。但是，在實際的設(shè)計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，較好解決了這一問題。設(shè)計工作可以借助于計算機網(wǎng)絡(luò)完成，也可以借助于相關(guān)的軟件完成，既保證了設(shè)計中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也實現(xiàn)了設(shè)計樣式的豐富化，更能夠做到對復(fù)雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩(wěn)定性。
（三）系統(tǒng)的自動化控制
在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實現(xiàn)整體性的自動化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專家系統(tǒng)控制，三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠(yuǎn)距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統(tǒng)的運行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí)，在信號處理方面得到了較大應(yīng)用。
2給排水系統(tǒng)
使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運行目標(biāo)與任務(wù)，給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運行狀態(tài)進行監(jiān)測與管理，使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外，給排水系統(tǒng)還會對給水系統(tǒng)的壓力進行測量，使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi)，根據(jù)水位與壓力的變化及時進行水泵的關(guān)閉與開啟。
3照明系統(tǒng)
智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng)，節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運行力度是建筑物自動化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中，電能是不可缺少的，照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比，智能建筑中的自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。照明系統(tǒng)的節(jié)能，主要利用于自動化系統(tǒng)對于停車場、走廊與對門廳等照明進行開啟與關(guān)閉控制，對建筑物內(nèi)的照明回路進行分組控制，使用電量過大、電路負(fù)荷過多時進行自動切斷，對辦公室與廳堂這些地方的照明系統(tǒng)進行無人熄燈的自動控制。這些控制的實現(xiàn)可以利用計算機中設(shè)定的開關(guān)開啟與關(guān)閉時間進行遠(yuǎn)程控制，門鎖與紅外線也是比較好的照明系統(tǒng)控制手段。
4電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng)，對電梯系統(tǒng)的自動化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對于電梯而言，其本身具有全套的自動控制裝置，但是，要使其成為智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)的一部分，要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動化系統(tǒng)相聯(lián)系，使其實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，使建筑物的管理者可以對電梯的運行狀況進行及時的掌握與分析，在有意外事故發(fā)生的時候，可以利用自動化系統(tǒng)對電梯進行有效的控制。
5保安監(jiān)控系統(tǒng)
保安監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一，閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是利用攝像機完成的，管理人員將攝像機安放在需要進行監(jiān)控的各個區(qū)域之間，利用電纜這一中介將圖像傳達到建筑控制中心，使建筑物的管理人員可以對大樓內(nèi)部的實時情況進行觀察與管理。還可以利用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)對這些上傳的圖像進行分析，使影視中的物體與煙霧等不安全因素得到確認(rèn)，為事故的處理提供證據(jù)。第二，出入口控制系統(tǒng)。對建筑物的出入口進行控制，就是利用電子鎖或者是門磁開關(guān)這些設(shè)備對建筑物的人群進行控制。將讀卡機等設(shè)備安裝在建筑物當(dāng)中，使建筑物的進入具有一定的權(quán)限性，對進入到建筑物的對象與建筑物的開放時間進行控制，隨時掌握人員的出入情況。第三，防盜報警系統(tǒng)。防盜功能的實現(xiàn)，是利用各種敏感軟件的安裝實現(xiàn)對建筑物內(nèi)部空間的控制，比如說紅外線與震動傳感器等等，將其安裝在重要的防盜部位，如果監(jiān)測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，報警系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的反應(yīng)，通過建筑物管理人員對異常情況進行及時的處理。
1概述
1.1引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會高度信息化，新的高科技技術(shù)不斷應(yīng)用到各個方面中，使得智能化已成為一種發(fā)展的必然趨勢。智能化也往往是從設(shè)備自動化系統(tǒng)開始。本文主要針對我們本次的畢業(yè)設(shè)計《智能化小型中央空調(diào)》闡述PLC控制設(shè)計與智能化中央空調(diào)(冷凍站)系統(tǒng)的關(guān)系。
1.2系統(tǒng)及工藝簡介
現(xiàn)介紹如下：我們本次的設(shè)計中有兩套中央空調(diào)系統(tǒng)，由三臺冷卻水泵、三臺冷凍水泵、一臺冷卻塔風(fēng)機、兩臺冷水機組等主要設(shè)備組成兩套制冷系統(tǒng)（因系統(tǒng)小，冷卻塔功率大，實驗室要求等，本系統(tǒng)較一般兩套制冷系統(tǒng)不同的是兩臺冷水機組卻只選擇一個冷卻塔，經(jīng)計算核定，這并不影響其效果）其中冷水機組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的。根據(jù)本次設(shè)計的實驗室要求，我們選擇了2*5匹全封閉式壓縮機冷水機組。它一般是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動控制。冷水機組由壓縮機、冷凝器與蒸發(fā)器組成。壓縮機把制冷劑壓縮，壓縮后的制冷機進入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收熱量，使冷凍水降溫，然后冷凍水進入冷風(fēng)機盤管吸收空氣中的熱量。如此循環(huán)不已，把室內(nèi)的熱量帶出，達到降低環(huán)境溫度的目的。因此，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的工藝控制要求為：
（1）測量冷凍水供回水溫度及流量，從而計算空調(diào)實際的冷負(fù)荷，根據(jù)實際的冷負(fù)荷來決定冷水機組的開啟臺數(shù)，達到最佳節(jié)能狀態(tài)。
（2）各設(shè)備的程序聯(lián)動：啟動：冷卻塔風(fēng)機——冷卻水泵——冷凍水泵——冷水機組。停止：冷水機組——冷凍水泵——冷卻水泵——冷卻塔風(fēng)機。當(dāng)其中一臺冷卻水泵/冷凍水泵出現(xiàn)故障時，備用冷卻水泵/冷凍水泵會自動投入工作。
（3）測量冷凍水系統(tǒng)供回水管的壓差P=P1－P2控制其旁通閥(TV)的開口度，使其維持壓差。
（4）因我們本次設(shè)計的實驗室的目的是為給同學(xué)們更形象生動的學(xué)習(xí)理解中央空調(diào)系統(tǒng)，所以設(shè)計過程中，我們還會考慮到在合適并重要的位置處裝上便于觀察制冷劑或水流情況的窺視鏡。
1.3PLC原理及應(yīng)用
中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的控制有3種控制方式：早期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器DDC以及PLC(可編程序控制器)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高，系統(tǒng)復(fù)雜，功耗高等明顯的缺點已逐漸被人們所淘汰，直接數(shù)字式控制器DDC雖然在智能化方面有了很大的發(fā)展。但由于DDC其本身的抗干擾能力問題和分級分步式結(jié)構(gòu)的局限性而限制了其應(yīng)用范圍。相反，PLC控制系統(tǒng)以其運行可靠、使用與維護均很方便，抗干擾能力強，適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)這些顯著的優(yōu)點使其逐步得到廣泛的應(yīng)用。
可編程控制器是計算機家族中的一員。于上個世紀(jì)中后葉被發(fā)明后，在機床、各種流水線的輸送機械、發(fā)電、化工、電子等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制方面得到了廣泛的應(yīng)用，早期的可編程控制器被稱作可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）,即簡稱為PLC。
PLC具有功能強大、使用可靠、維修簡便等許多優(yōu)點。對于傳統(tǒng)的繼電器電路來說，它難以實現(xiàn)復(fù)雜邏輯功能的和數(shù)字式控制，而且要實現(xiàn)一定規(guī)模的邏輯控制功能不僅設(shè)計繁瑣，難以實現(xiàn)升級，并易發(fā)故障，維修復(fù)雜，現(xiàn)在已被大中型設(shè)備的控制系統(tǒng)所拋棄。而PLC正被廣泛的應(yīng)用并且已逐步取代了繼電器電路的邏輯控制。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的飛躍發(fā)展，PLC也不斷得到完善和強大，同時它的功能也大大超過了邏輯控制的范圍，如聯(lián)網(wǎng)通信功能和自診斷功能等。因此今天這種裝置被我們稱作可編程控制器，不過我們還是習(xí)慣簡稱這種裝置為PLC。
2PLC的體系結(jié)構(gòu)
2.1PLC結(jié)構(gòu)圖
PLC實質(zhì)上是一種被專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)和微機是基本一致的。如圖2.1.1所示：
圖2.1.1PLC硬件的基本結(jié)構(gòu)
PLC主要是模塊式的，包含CPU模塊、I/O模塊等，PLC一端接傳感器，另一端接執(zhí)行器，從傳感器得到的數(shù)據(jù)經(jīng)PLC讀、運算等處理下達給執(zhí)行器，執(zhí)行器動作。PLC相當(dāng)于繼電器的作用，其好處是可靠性高，自動化程度高、可進行網(wǎng)絡(luò)化等。
2.2PLC的選型及設(shè)置
為了滿足以上所介紹的空調(diào)工藝要求，整個控制系統(tǒng)需要可編程序控制器的輸入、輸出點分別是112點和32點，其中模擬量輸入、輸出為6點和4點。根據(jù)PLC的I/O原理使用原則，即留出一定的I/O點以做擴展時使用，以及系統(tǒng)設(shè)計中實際所需的I/O點數(shù)。選用華光電子工業(yè)有限公司的SU－5/B型。主機：SU－5/B；輸入模塊：U－25N、U－01AD；輸出模塊：U－05T、U－01DA。這種機型的I/O點數(shù)為256點，有RS－422通訊端口，其編程指令有143條，并配有相應(yīng)的編程軟件S－62P，不僅可以通過手持編程器對其編程。而且可以通過PC機對其進行編程輸入。該軟件還能在PLC運行時監(jiān)控其運行狀況。
2.3軟件設(shè)計
制冷系統(tǒng)的啟動/停止是用于制冷系統(tǒng)的手動啟動/停止控制。也可以通過溫度設(shè)定，依據(jù)冷負(fù)荷的需要自動開啟制冷系統(tǒng)。每臺設(shè)備均設(shè)有自動、手動、備用三種運行狀態(tài)，自動用于聯(lián)鎖集中控制；手動用于調(diào)試或檢修；備用狀態(tài)用于熱備用。三臺水泵二工一備。其中備用泵循環(huán)輪換，提高設(shè)備的保養(yǎng)率。各臺設(shè)備按工藝要求順序自動啟動/停止時，采用每臺設(shè)備啟動后經(jīng)15s左右延時，再啟動下一臺設(shè)備。一是考慮水泵穩(wěn)定運行有個過程，二是避免數(shù)臺電動機同時啟動，沖擊變壓器，影響供電質(zhì)量。
為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性及可維護性，需采用控制產(chǎn)品對中央空調(diào)系統(tǒng)的各個設(shè)備進行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可靠的可編程控制器(PLC)來進行控制。
3PLC控制系統(tǒng)主要功能與特點
3.1PLC控制系統(tǒng)功能說明
如空氣處理機PLC控制原理簡圖所示：
1.當(dāng)啟動空氣處理機時，PLC發(fā)出控制指令。首先開戶回風(fēng)門和新風(fēng)門到設(shè)定位置，然后啟動送風(fēng)機，同時通過控制變頻器，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。
2.露點溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,用PID方式調(diào)節(jié)冷水電動閥,控制冷水流量,使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值。
3.送風(fēng)機轉(zhuǎn)速的快慢是由回風(fēng)溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后，用PID方式控制變頻器，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度的目的。
4．當(dāng)過濾網(wǎng)前后壓差超出設(shè)定值時，PLC發(fā)出過濾堵塞報警信號。
5．當(dāng)空氣處理機停止運行后，新風(fēng)門、回風(fēng)門和冷水電動閥回復(fù)到全關(guān)位置，并關(guān)停冷水環(huán)泵。
上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對工藝參數(shù)的檢測、各機組的協(xié)調(diào)控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務(wù)，下位PLC主要完成數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場設(shè)備的控制及連鎖等功能。除此以外，PLC系統(tǒng)還有如下功能：
數(shù)據(jù)顯示功能
顯示機組的運行參數(shù)，包括冷水出口溫度、冷水入口溫度、冷卻水出口溫度、冷卻水入口溫度、蒸汽壓力、蒸汽閥門開度，以及溶液泵、冷劑泵等所有屏蔽泵的運行狀態(tài)和各種故障報警的詳細(xì)信息。
歷史數(shù)據(jù)的存儲及檢索功能
對重要的數(shù)據(jù)進行在線存儲，數(shù)據(jù)的存儲時間最長為10年。可以通過歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式檢索歷史數(shù)據(jù)。
控制功能
根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，并考慮經(jīng)驗運行數(shù)據(jù)，PLC應(yīng)用反饋數(shù)據(jù)(如室內(nèi)溫度等)進行PID調(diào)節(jié)，以保證運行參數(shù)滿足系統(tǒng)要求?？刂葡到y(tǒng)有三種運行方式：就地手動、軟手動和自動。就地手動就是通過就地手動操作設(shè)備對機組進行控制，軟手動是通過PLC對機組進行手動控制，自動則是根據(jù)編好的控制程序自動控制相關(guān)設(shè)備的啟、停及調(diào)節(jié)量。采用程序控制方式，杜絕冷劑污染，有效便捷地實現(xiàn)冷水、冷卻水的變頻控制。通過有效合理地開、?？刂?，達到啟動速度快、停機時間短的目的，即能節(jié)省能耗，還能避免結(jié)晶，從而提高中央空調(diào)系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。
連鎖與保護功能
各機組相關(guān)設(shè)備的啟、停具有一定的連鎖關(guān)系和時間順序，該功能由PLC的連鎖程序完成。同時，為保證機組的可靠運行，對相關(guān)參數(shù)采取了一定的保護措施，如冷水、冷卻水與機組的連鎖控制、冷卻水系統(tǒng)與冷卻塔的連鎖控制等。
3.2系統(tǒng)特點
靈活性
本控制系統(tǒng)選用可利用公司的小型一體化PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)空調(diào)主機控制系統(tǒng)中的單片機，較大程度地提高了系統(tǒng)配置及控制的靈活性，能更好地滿足不同用戶的不同需求。同時，明顯縮短了程序開發(fā)周期。
高可靠性
PLC控制核心能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠、無故障運行，并且易接線、易維護、隔離性好、抗腐蝕能力強，能適應(yīng)較寬的溫度變化范圍，平均無故障時間間隔(MTBF)大于15年。
強大的功能
現(xiàn)代的PLC的編程語言遵從易學(xué)、易懂、易用的標(biāo)準(zhǔn)。除了具備傳統(tǒng)PLC助記符和梯形圖編程功能外，還具有結(jié)構(gòu)化語言和順序功能圖編程功能。PLC提供各種功能模塊，包括各種通訊功能選擇、通訊參數(shù)設(shè)置，以及可以具體到某年、某月、某日、某個時刻的多種定時器和超長定時器等，方便了各種功能的實現(xiàn)，有利于縮短開發(fā)周期和節(jié)省程序容量。
優(yōu)良的開放性
上位軟件Focsoft3.1支持DDE、OPC、ODBC、SQL，并提供豐富的API編程接口，方便接入其它系統(tǒng)。
4控制方法
4.1
對于冷凍水系統(tǒng)，其出水溫度取決于蒸發(fā)器的設(shè)定值，而回水溫度取決于蒸發(fā)器接收的熱量，中央空調(diào)冷凍水出水溫度與冷凍水的回水溫度設(shè)計最大溫差為：5℃（比如：出水7℃，回水12℃），現(xiàn)采用在蒸發(fā)器出水管和回水管上裝有檢測其溫度的變送器、PID溫差調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過冷凍水溫差（如：T=5℃）控制，即可使冷凍水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
冷水機組系統(tǒng)PLC電路控制簡圖
4.2
對于冷凍水系統(tǒng)，由于低溫冷凍水的溫度取決于冷卻塔的工作情況，我們只需控制高溫冷凍水（冷凝器出水）的溫度，即可控制溫差。現(xiàn)采用溫差變送器、PID調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，冷凝器出水的溫度控制在T2（如：37℃），使冷卻水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
4.3
在管道中取壓力信號采樣和溫差變送器，通過PID調(diào)節(jié)器進行優(yōu)化計算，通過PLC控制變頻器，以此控制3臺水泵電機的運行，系統(tǒng)啟動開始工作，當(dāng)?shù)?臺電機運行至工頻狀態(tài)時，如管網(wǎng)壓力不夠，變頻器控制第2臺電機開始工作，若工作到工頻狀態(tài)時管網(wǎng)管壓仍不夠時，變頻器自動切換至第3泵使其變頻運行，第1、2臺電機工頻運行，直至管網(wǎng)所需管壓。當(dāng)外部需求降低，管網(wǎng)管壓提高時，第3臺運行停止，變頻器自動切換至第2泵，使其工作在變頻狀態(tài)下若還達不到要求，再切換至第1電機，如此周而復(fù)始，始終讓系統(tǒng)工作在最優(yōu)、最佳、最省的工作狀態(tài)。
5系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用總結(jié)
由于整個實驗室正在逐步籌劃和建設(shè)的過程中，許多設(shè)計還處于探討之中，眾多功能還未付諸實施。
現(xiàn)在本文就系統(tǒng)改造實現(xiàn)情況作簡單介紹：本文的系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分為兩步，設(shè)備電氣控制系統(tǒng)調(diào)試和中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)試。我們就已完成的設(shè)備電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試及使用情況作一下說明：針對實驗室的要求：要求電氣系統(tǒng)運行穩(wěn)定，感溫精確度高，維護方便壽命長，并能聯(lián)網(wǎng)進行管理。除此之外在實際使用中系統(tǒng)的故障報警部分設(shè)計還不夠完善，許多功能還未開發(fā)。本文經(jīng)過對設(shè)備狀況和同學(xué)們對中央空調(diào)學(xué)習(xí)認(rèn)識的調(diào)研，本文認(rèn)為可采用三菱公司的A系列PLC作為設(shè)備的控制系統(tǒng)核心。它不僅具備普通PLC可編程控制器的各種優(yōu)點，而且能夠利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模塊（B2/B5）組建MELSECNET網(wǎng)絡(luò)，最終達到建成先進的分布式控制系統(tǒng)，既實現(xiàn)各種設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和管理。
當(dāng)然系統(tǒng)基本達到了設(shè)計的要求，它不僅具備基本邏輯控制功能，還具有聯(lián)網(wǎng)通信功能和管理功能等。另外相對與老的控制系統(tǒng)，它工作穩(wěn)定、故障率低，并能進行系統(tǒng)自動報警，操作及維護十分簡便，維修綜合成本（待機時間等）大大降低。
6結(jié)束語
在智能化中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)中，采用PLC控制系統(tǒng)是切實可行的，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)用PLC控制可以有效地保證其工作穩(wěn)定、可靠，便于維護，且性能價格比高。同時以PLC為核心的高可靠的監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對空調(diào)主機的控制及兩臺主機之間的協(xié)調(diào)控制，具有先進、可靠、經(jīng)濟、靈活等顯著特點。
參考文獻
1．《中央空調(diào)工程設(shè)計與施工》，吳繼紅、李佐周編著，高等教育出版社
2．《制冷空調(diào)自動控制》，張子慧等編著，科學(xué)出版社1
3.三菱公司，三菱微型可編程控制器編程手冊，2000
長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。
2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢
2.1性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。
(4)實時智能化早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應(yīng)的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實時智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設(shè)定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預(yù)測和預(yù)算功能、動態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達到最佳控制的目的。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。
(2)科學(xué)計算可視化科學(xué)計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標(biāo)插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、C樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式采用通用計算機組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴展和升級，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
20世紀(jì)60年代中期，世界建筑業(yè)啟動了新一輪的發(fā)展，建筑物單體的高度與體量急驟增加，二、三百米的超高層建筑，單體超過10萬平方米的大型建筑已十分普通。建筑物規(guī)模的增大與工程建設(shè)的技術(shù)難度不僅體現(xiàn)在高度與面積上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物內(nèi)分層區(qū)具有辦公、酒店、商場、公寓、娛樂等使用功能)。各類使用者對建筑物的服務(wù)要求多樣化與服務(wù)性能日趨提高，越來越重視生活條件與環(huán)境的舒適性、與社會和人際溝通的便捷性、生存空間的安全性、設(shè)施服務(wù)的完善性、管理組織的嚴(yán)密性等。在解決這些復(fù)雜難題的過程中逐步形成了智能建筑的概念。
1智能建筑的理論體系
長期以來，對智能建筑是否存在理論與學(xué)科特征，一直未能形成比較一致的認(rèn)識。有些人士認(rèn)為智能建筑就是把計算機、控制及電子設(shè)備運用于建筑物，只是高新技術(shù)的綜合應(yīng)用而已，并無理論可言。
然而，筆者認(rèn)為經(jīng)過二十年的實踐，智能建筑已不如早期那么神秘朦朧，在長期的建設(shè)、應(yīng)用與管理中，已經(jīng)凸現(xiàn)其深層的特征，有必要對此進行探討。圖1所示為智能建筑理論的結(jié)構(gòu)，下面將分別進行闡述。
a.應(yīng)用對象層。智能建筑為人類活動提供信息化、自動化的工作和生活場所，它的應(yīng)用對象就是建筑物的使用者、管理者與服務(wù)提供者。
b.特定功能層。只要是按現(xiàn)代化、信息化運作的機構(gòu)所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是辦公建筑的專利，公共建筑、住宅建筑、工業(yè)建筑、軍事建筑都可以按智能建筑建設(shè)。近十年來，中國與全球一樣建成了大量智能型的辦公樓、酒店、體育場館、會展中心、醫(yī)院、學(xué)校、法院、圖書館、劇院、博物館、機場、車站、住宅、電子廠、食品廠、化工廠、發(fā)電廠、軍營、應(yīng)急指揮中心等建筑物，這些建筑物在世界的經(jīng)濟與社會中起著極為重要的作用。在這一層面上，智能化系統(tǒng)功能需求與設(shè)備配置往往受建筑物個性、建設(shè)目標(biāo)，管理模式和投資力度的影響而有較大的差別。
c.應(yīng)用技術(shù)層面。這是智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)，由通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和綜合管理技術(shù)等組成。在這些技術(shù)領(lǐng)域中，最新的技術(shù)成果及其形成的裝備會以最快的速度應(yīng)用于建筑業(yè)。如在5年前，當(dāng)軟件工程界剛開始討論中間件技術(shù)時，市場上立即推出了采用中間件技術(shù)的智能建筑系統(tǒng)集成軟件IZ BMS集成化智能建筑管理系統(tǒng))。又如當(dāng)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)突破，隨即出現(xiàn)了基于工業(yè)以太網(wǎng)的樓宇自動化系統(tǒng)。
d.基礎(chǔ)理論層。雖然從表面上看，智能建筑嵌人了許多令人目眩的五光十色的技術(shù)，但實質(zhì)上智能建筑并不僅是新技術(shù)的綜合與新裝備的組合，而在其深層次中是有基礎(chǔ)理論的支撐。
1945年奧地利人貝塔朗菲創(chuàng)建系統(tǒng)論形成了“系統(tǒng)哲學(xué)”，這是把世界看作一個巨大組織的機體主義世界觀，它包括了系統(tǒng)本體論、系統(tǒng)認(rèn)識論、系統(tǒng)價值論和系統(tǒng)方法論。系統(tǒng)理論的概念(等級秩序、漸進分化、反饋、開放等)與方法(圖論、集論、控制論、對策論、排隊論等)是智能建筑總體設(shè)計與工作流程規(guī)劃中的重要工具。
美國人香農(nóng)在1948年奠定了信息論的理論基礎(chǔ)，使人類傳統(tǒng)的科學(xué)從以材料與能量為中心的體系，轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆牧?、能量與信息為中心。當(dāng)建筑物的智能水平日益提高后，人們已不滿足僅在通信信道容量、噪聲抑制、數(shù)據(jù)加密上應(yīng)用信息論，而需要進一步通過統(tǒng)計及隨機過程的分析來討論語義分析、信息的嫡的應(yīng)用。
“以人為本”在如今似乎已成為一句時尚的語句，但在智能建筑的功能設(shè)計與運行管理中，如果缺乏針對使用者與管理者的工作和生活便利考慮，缺乏以人機工效學(xué)對人機界面、機器與人的共享空間的設(shè)計，缺乏在智能化、數(shù)字化環(huán)境下對不同職能與層次人的行為處理分析和對策，那么任何再先進的智能化系統(tǒng)也是失敗的。
智能建筑不僅僅是當(dāng)前高新技術(shù)的盡情應(yīng)用，而且必須從可持續(xù)發(fā)展的角度對建筑物的一切進行考量:設(shè)備與材料的環(huán)保、系統(tǒng)運行方式的綜合能效設(shè)計、建筑物節(jié)能模式的選擇、建筑物管理的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，都需要從有利于協(xié)調(diào)“自然·社會·經(jīng)濟”關(guān)系，提高“人口·資源·環(huán)境”可持續(xù)發(fā)展的水平來考慮。這些工作要有助于建立7項工作:選擇資源節(jié)約型的經(jīng)濟體系、推進社會公平化的社會體系、重視提高國家綜合實力的科技體系、保持自然生產(chǎn)能力的生態(tài)體系、促進環(huán)境質(zhì)量提高的環(huán)境體系、提高國民整體素質(zhì)的人口體系和規(guī)范合理行為的政策法規(guī)體系。“可持續(xù)發(fā)展”是我國的基本國策之一，已深人到整個社會。智能建筑自然也在“可持續(xù)發(fā)展”政策的覆蓋之下。
顯然，在智能建筑所有的相關(guān)領(lǐng)域，以上的理論都在工作過程中起著宏觀導(dǎo)向與微觀指導(dǎo)的作用。
2智能建筑理論的特征
通過上述分析可見，智能建筑不僅存在理論，而且其理論結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，還具有以下三個特征。
a.多目標(biāo)的優(yōu)化智能建筑不是機械的技術(shù)與設(shè)備集合，而是一個大系統(tǒng)，需要多視角地考慮技術(shù)、管理、經(jīng)濟、人文、環(huán)境等因素的大系統(tǒng)運行目標(biāo)，并且調(diào)動各種手段使系統(tǒng)達到最優(yōu)的綜合目標(biāo)。即系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:S=f
b.多學(xué)科的綜合這一點是顯然的，智能建筑的規(guī)劃、設(shè)計、運行和管理，所涉及的技術(shù)，經(jīng)濟、管理以及法律問題，都必須有效地應(yīng)用各學(xué)科的知識成果來解決。
c.多因素的相關(guān)性智能建筑與社會信息化、社會經(jīng)濟發(fā)展、管理模式、裝備技術(shù)發(fā)展、政府導(dǎo)向等具有十分密切的關(guān)系，盡管就表面來看智能建筑僅是一種建設(shè)行為與經(jīng)營管理方法。但是從建筑物的生命周期成本(LCC Life Cycle Cost)(見圖2)來看，當(dāng)某種設(shè)備與技術(shù)采用后，可改變其生命周期中許多相關(guān)的分項狀態(tài)。
比如采用完善的BA(建筑設(shè)備自動化)系統(tǒng)進行照明系統(tǒng)的節(jié)能控制(按照度、時間、夜間最低照度、分區(qū)等)，可以有效降低電耗與照明設(shè)備的運行時間，而照明設(shè)備因此而延長壽命減少了照明設(shè)備的維護更新費用。這可使建筑物生命周期成本中的能耗費與設(shè)備更新費用減少。但是要實現(xiàn)這一目標(biāo)需要設(shè)置完善的BA系統(tǒng)，要增加建設(shè)的一次投資.同時，降低能耗的效益并不僅僅體現(xiàn)在LCC的圖中，它對于廣義的環(huán)境保護價值更是巨大的。
3智能建筑工程實踐的分析
近年來，隨著中國綜合國力的增強，全國各地的智能建筑熱潮有漲無退。由于我們已經(jīng)歷了較長期的探索，在工程建筑中有許多成功的經(jīng)驗，也有不少失敗的教訓(xùn)，無論是建設(shè)方/業(yè)主，工程技術(shù)人員，還是物業(yè)管理人員，都逐步趨于成熟。因而最近起步建設(shè)智能建筑的地區(qū)(暫稱為后行地區(qū))，往往可以比北京、上海、廣州等先行開發(fā)建設(shè)的大城市(暫稱為先行地區(qū))有更好的建設(shè)效果。我們將之稱為后發(fā)優(yōu)勢，見圖3
智能化系統(tǒng)工程先行地區(qū)由于一開始處于探索前進的過程，不可避免地在早期建設(shè)中存在著各種過份的行為(控制論中稱之為超調(diào))，隨后又出現(xiàn)因失誤而放棄的行為(稱之為振蕩過程)，最后趨向于合理的裝備與功能水平。而后行地區(qū)由于可以借鑒先行地區(qū)的經(jīng)驗與教訓(xùn)，可以比較合理穩(wěn)妥地確定自己的智能化系統(tǒng)工程建設(shè)目標(biāo)與行為，雖然起步稍遲，但最終可以與先行地區(qū)趨向于同樣的建設(shè)效果，而他所化的代價則比先行地區(qū)要小得多(如早期智能住宅小區(qū)建設(shè)成本高達230元/mz，而近年來則在60元/mz左右，而且裝備的性能與質(zhì)量更好)。
4智能建筑已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)鏈
建筑業(yè)是中國經(jīng)濟發(fā)展的重要抓手。中國經(jīng)濟發(fā)展的歷史與現(xiàn)實清楚地告訴我們，國民經(jīng)濟狀態(tài)上升建筑業(yè)必然興旺，建筑業(yè)發(fā)達了，國民經(jīng)濟必然形勢大好。中國近年來持續(xù)的經(jīng)濟增長其中就有1---2個百分點來自建筑業(yè)貢獻。
隨著中國城市化進程的加快，全國的基本建設(shè)規(guī)模不斷增大，北京市2008年的奧運會與上海市2010年的世博會，大大刺激了建筑業(yè)發(fā)展，智能建筑與智能住宅小區(qū)則成為建筑業(yè)的精品。在工業(yè)建筑物、民用建筑物、軍事建筑物與市政建筑物中的電氣設(shè)備投資已從上世紀(jì)80年代總投資的6%一7%，增長到總投資的10%----18%，并且還在不斷上升。與此同時，市場中的各類智能建筑電氣設(shè)備不僅引進了大量國外先進技術(shù)與產(chǎn)品，也推出了一定數(shù)量具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計，與智能建筑電氣設(shè)備相關(guān)的國內(nèi)企業(yè)約有6---8千家，智能建筑電氣設(shè)備的民族企業(yè)在穩(wěn)定成長。目前智能建筑行業(yè)，已基本形成了一條穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈的各方關(guān)系可以用圖4來描述。
圖中箭頭表示各方的相互關(guān)系:①提供建筑化系統(tǒng)設(shè)備工程與技術(shù)服務(wù);②提供智能化系統(tǒng)設(shè)備功能信息、設(shè)備使用改進意見;③提品與設(shè)備技術(shù)信息;④提供系統(tǒng)設(shè)備需求信息與系統(tǒng)設(shè)備功能信息;⑤人才與技術(shù)的需求與供應(yīng)。
圖4智能建筑的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
圖4所示的關(guān)系中，工作的基礎(chǔ)是國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(注:GB/T50314為《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，GB50339為《智能建筑施工及驗收規(guī)范》)。
5智能建筑應(yīng)用的發(fā)展趨勢
隨著文明的進步，人們對工作與生活的環(huán)境要求不斷地提高，建筑物的功能與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也逐步提升.智能建筑作為現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)的核心，面臨著新的挑戰(zhàn)。
【標(biāo)準(zhǔn)論文格式要求(1)】
1.中文摘要
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2.英文摘要
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(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“KEYWORDS”，其后為關(guān)鍵詞用小寫字母，每一關(guān)鍵詞之間用逗號隔開，最后一個關(guān)鍵詞不打標(biāo)點符號。
3.目錄
目錄二字為小二號黑體，居中打??；下空一行為章、節(jié)、小節(jié)及開始頁碼(小四號宋體)。章、節(jié)、小節(jié)分別以第1章、1.1、1.1.1等數(shù)字一次標(biāo)出。
4.前言
“前言”二字為三號黑體，居中打印；二字之間控一字符。
5.正文：
1XXX--章級層次
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6.圖
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7.表格
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8.公式
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9.參考文獻
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論文題目：淺談我國機械制造發(fā)展現(xiàn)狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術(shù)水平是衡量國家的現(xiàn)代化發(fā)展進度的有效指標(biāo)之一，是每一個國家國民經(jīng)濟的重要組成部分。隨著全球經(jīng)濟一體化的不斷發(fā)展，各行業(yè)間的競爭也在不斷加劇，國際市場競爭現(xiàn)象越演越烈，如何將高科技融入機械制造中，增強企業(yè)的市場競爭力成為了我國機械制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞機械制造技術(shù)；特點；現(xiàn)狀；趨勢
1機械制造技術(shù)的特點
1.1機械制造的系統(tǒng)性
機械制造技術(shù)主要包括了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及新開發(fā)材料技術(shù)的運用，特別是對產(chǎn)品的設(shè)計，銷售網(wǎng)絡(luò)、組織管理等等方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的現(xiàn)代技術(shù)運用。機械制造技術(shù)需要將傳統(tǒng)的制造加工技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)進行有機結(jié)合，從而將制造技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術(shù)不僅局限于機械加工制造的本身過程，它的產(chǎn)品面向整個市場，并且涉及到產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、加工、銷售以及售后的各個環(huán)節(jié)，并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產(chǎn)品投放進市場后的應(yīng)用情況，先進的機械制造技術(shù)可以提高企業(yè)的行業(yè)競爭力，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，并能夠推動一個國家的經(jīng)濟發(fā)展，從而實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益的雙贏。
1.3現(xiàn)代機械制造技術(shù)體現(xiàn)了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產(chǎn)品生產(chǎn)率，隨著經(jīng)濟市場化的不斷發(fā)展，全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展速度也越來越快，制造業(yè)的市場競爭矛盾已經(jīng)逐漸向質(zhì)量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業(yè)技術(shù)可以將三者進行有效結(jié)合，從而提升制造企業(yè)的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1管理模式落后
在工業(yè)發(fā)達的國家，管理模式已經(jīng)逐漸實現(xiàn)計算機系統(tǒng)代替人為管理，并且尤其重視對體制的改革和生產(chǎn)流水線模式的更新。已經(jīng)全面提出了精益生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、準(zhǔn)時生產(chǎn)的管理思想，但由于我國進入信息時代時間較短，對于先進管理模式還處于正在發(fā)展的階段，對計算機管理模式的運用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術(shù)落后
與國外的先進制造技術(shù)相比較，我國還存在著許多不足之處，首先，我國還沒有掌握自動化的核心技術(shù)，設(shè)計的產(chǎn)品方案相對較為落后，僅僅是簡單利用自動化技術(shù)，目前還無法真正做到將機電進行有機結(jié)合；其次，我國使用的機械自動化還是傳統(tǒng)的加工方式，并且，已有的自動化的設(shè)備數(shù)量太少，導(dǎo)致我國自動化整體水平較低；第三，我國的計算機應(yīng)用技術(shù)還相對較為落后，還不能有效利用計算機技術(shù)，機械自動化發(fā)展進度較為緩慢；最后，我國的機械種類選擇的局限性比較大，質(zhì)量也無法達到國際普遍執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國的機械自動化還處在初級階段，隨著中國制造2025的不斷推進，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化融合
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。將機械制造自動化技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)機電設(shè)備一體化發(fā)展的主要趨勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的市場大環(huán)境下，監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機械制造的產(chǎn)品，因此，將機械自動化融入網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是勢在必行的，這有利于提升企業(yè)的市場競爭力。除此之外，局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還將運用到大量的家電設(shè)備中，逐步滲入人們的生活，人們利用計算機技術(shù)就可以實現(xiàn)足不出戶的生活模式，正常與外界進行交流和溝通，給人們的生活帶來了很大的便利，同時，這也是機械制造自動化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一。
3.2以智能化為依托，發(fā)展實用型機械自動化技術(shù)
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發(fā)，機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發(fā)展。智能化的機械制造自動化技術(shù)是與傳統(tǒng)機械制造自動化最大的區(qū)別，也是工業(yè)一體化發(fā)展的主要方向。具體體現(xiàn)在控制論的基礎(chǔ)上運用生理學(xué)、運籌學(xué)、心理學(xué)以及計算機科學(xué)進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話，在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動，對人類的職能進行收集，從而達到更高的控制目標(biāo)。機械制造自動化技術(shù)向智能化層次的發(fā)展是未來機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術(shù)應(yīng)當(dāng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展實際需要作為導(dǎo)向，采取與之相應(yīng)的自動化方式進行生產(chǎn)，只有將企業(yè)發(fā)展需求作為核心原則進行機械自動化技術(shù)發(fā)展，才能將機械自動化技術(shù)產(chǎn)生的利益最大化，從而取得高效地經(jīng)濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐，進行綠色化發(fā)展
隨著社會環(huán)境受到各方的關(guān)注，綠色化發(fā)展是工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展需要耗費大量的資源，依靠掠奪環(huán)境資源進行自我發(fā)展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續(xù)發(fā)展的需求，因此，工業(yè)發(fā)展必須走綠色發(fā)展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續(xù)的綠色發(fā)展道路，是機械自動化技術(shù)發(fā)展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業(yè)給我國生態(tài)環(huán)境帶來了巨大影響，所以，必須保持生態(tài)環(huán)境與機械制造發(fā)展的平衡，才能走可持續(xù)發(fā)展道路。
3.4光機電一體化發(fā)展
近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術(shù)特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便
光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢
光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。
2）激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
（4）光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]劉志，朱文堅.光機電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001（12）
[2]梁進秋.微光機電系統(tǒng)國內(nèi)外研究進展.光機電信息，2000（8）
人類智能主要要包括三個力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。
1.人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機器學(xué)習(xí)，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設(shè)計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程。
當(dāng)今社會，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。
2.人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢如下
（1）它們的設(shè)計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素。例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道。）
（2）通過適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。
（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
（4）在沒有必須專家知識時，通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
（5）運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。論文格式，自動化控制。
（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計），與驅(qū)動器的特性無關(guān)。論文格式，自動化控制?！，F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設(shè)計。
3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
（1）優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學(xué)科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。
（2）智能控制的功能實現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理：對所有開關(guān)量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。
③運行監(jiān)視：具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實時智能監(jiān)視，有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。
④操作控制：通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制，勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機操作。系統(tǒng)對運行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級運行值班管理。
⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機）。論文格式，自動化控制。。
⑥在線分析：不對稱運行分析、負(fù)序量計算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。
⑧運行管理：操作票專家系統(tǒng)，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4.恒壓供水案例簡析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過實際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實施過程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。
本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用，也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個方向，實現(xiàn)機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。
人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛?，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支 它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器．該領(lǐng)域的研究包括機器人．語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析 研制開發(fā)以及電子與計算機應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實現(xiàn)機械的自動化，讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運行的智能化水平．對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬，延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器 該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計算機為主．涉及信息論．控制論， 自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)，運輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢．這些優(yōu)勢如下：
(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道)。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時間快3.5倍， 過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識時．通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
(5)運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，故障預(yù)測及診斷、控制與保護等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計
電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學(xué)科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。
3．3智能控制
人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開．但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法．因而它的應(yīng)用實例最多。
4、結(jié)語
人類智能主要包括三個方面．即感知能力．思維能力 行為能力。而人工智能是指由人類制造出來的 機器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解．邏輯推理與定理證明，自然語言理解 自動程序設(shè)計．專家系統(tǒng)，機器人學(xué)等方面，而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征．表達了一個共同的主題，即提高機械人類意識能力，強化控制自動化．因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛?，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支 它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器．該領(lǐng)域的研究包括機器人．語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析 研制開發(fā)以及電子與計算機應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實現(xiàn)機械的自動化，讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運行的智能化水平．對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬，延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器 該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計算機為主．涉及信息論．控制論， 自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)，運輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢．這些優(yōu)勢如下：
(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道)。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時間快3.5倍， 過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識時．通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
(5)運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，故障預(yù)測及診斷、控制與保護等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計
電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學(xué)科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
