中国科技信息2023年6期

机械工程自动化中智能化技术的有效应用

何淑耀 魏东 胡赛

江苏农民培训学院  江苏省宿迁市  223800

摘要：近几年，我国机械工程自动化水平不断提升，智能化技术的应用也愈加广泛。在智能化技术应用下，不仅机械生产效率和质量提升，也能有效降低生产成本，减少人力投入，提升企业经营效益，同时促进机械工程自动化领域不断发展。本文对机械工程智能化技术进行分析，阐述了机械工程自动化中智能化技术的有效应用。

关键词：机械工程；自动化；智能化

    从目前的发展趋势看，机械工程智能化水平不断提升，基于纳米技术，逐步向精密微型化的方向发展，应用领域也在不断扩大。纳米技术持续发展的背景下，使机械工程的精密化水平不断提升。根据实际应用需求，技术方法不断创新，自动化、智能化水平也随之提升。合理运用智能化技术，可以有效提升机械生产效率和质量。自动化生产技术可以有效代替人工生产，不仅可以减少人工失误，使生产精度大幅提升，也可以降低生产成本。所以，要加强智能化技术的应用研究。

一、机械工程智能化技术分析

（一）故障诊断技术

    机械工程自动化系统运行通常会受到各种外界因素的影响，容易发生故障。任何故障发生前，都会出现异常变化，如异响、异动等等。为及时发现故障，可以在故障检测环节应用智能化技术，在故障发生之前进行诊断分析，达到有效的预防效果。此外，在机械工程自动化系统中，变压器是不可或缺的使用设备。工作人员应该观察变压器日常运行情况，并且结合实际进行定期检修和保养[1]。如果长期运行，则会出现损耗和故障问题，需要尽快更换。采用智能化技术，可以精准定位变压器故障，确定具体的故障类型，然后采取针对性地解决措施，不仅可以降低故障发生率，还能提升故障处理效率，避免不必要的损失。在实际诊断的过程中，可以采用智能化技术分析变压器渗漏油，判断故障范围，然后分析故障原因、制定解决方案。智能化技术可以有效提升故障诊断效率与精度，使故障问题可以防患于未然。

（二）神经网络控制

    神经网络控制也是比较常用的一种智能化技术，与人工神经理论结合，构建完善的控制系统，强化神经网络特点，提升系统学习以及信息处理的能力，使各项信息可以更加快捷、准确地传输和处理，保障决策的可靠性和准确性。神经网络控制不仅应用了AI技术，同时运用数学知识、人工神经理论等知识内容，具有综合性特征，应用效果明显。在实际应用的过程中，可以综合分析海量信息资料，利用非线性映射发掘的方式，提升分析效率，同时确保分析结果的准确性，使信息处理精度提升。

（三）自动化智能化截割

    基于固定的支护条件，可以采用机械智能化技术进行自动化生产，满足截割、装料、运输等各个环节的生产要求。其中，自动化运输与行走的难度较大，所以当前致力于研究和应用自动截割技术。机械有较强的截割力道，但会产生较大的反作用力，造成机体稳定性不足，在运作过程中会产生明显震感。针对这种情况，应该重点提升机械稳定性，同时保障底盘安全性[2]。大部分生产厂家都会设计了断面监视功能，在实际截割的过程中，根据监视内容，确定具体的截割头位置、集体震动、截割力匹配等信息，综合各项信息进行分析和调整，保障力与速度的协调性。可以在后方设置位姿测定设备，满足动态化控制要求。在机械出现跑偏、倾斜等问题时，可以自动发送指令，然后调整机械位姿，确保运行正常，同时提升截割整洁性、掘进连贯性。掘进作业设备比较特殊，需要设计稳定的支护结构，在顶板质量较好的矿井中，可以进行三排掘进。机械难以截割长断面，需要完成一个截割循环后才能支护。采用智能截割技术，小距离断面截割的过程中，可以有效提升效率。利用智能化机械改进截割线路，总行走路线有效缩短，根据机身振动、退刀的情况控制进刀量。合理分析截割力、牵引力的关系，使二者保持协调，以此提升效率，使截割效果更佳。不仅如此，也可以提升截割巷道的平整度，通过程序设计，截割路线可以与后方定位仪配合作业，不论机械位于哪个区域，截割部位都可以根据预定线路进行操作运行，使巷道断面可以一次性生成，外观更加平整，有效避免超采等问题。从成本角度分析，采用该技术，可以减少劳动力的投入，人工成本明显降低。而且生产效率明显提升，生产作业也更加安全。

二、机械工程自动化中智能化技术的有效应用

（一）优化设计

    在机械设备设计过程中，为优化设计，需要运用电路、电磁场等多个学科的知识，对设计人员的专业能力、实践经验有较高的要求。在传统设计模式中，通常采用实验结合经验的设计方式，难以确保设计效果。在信息技术日臻完善的背景下，可以采用计算机辅助设计的方式，利用CAD软件进行产品设计与开发，有效缩短开发周期。以此为基础，运用智能化技术，成本管理从技术变革、人力资源开发等多个方面着手，使管机械设计的信息化水平全面提升。尤其在机械工程规模扩大的情况下，智能化技术应该广泛应用在设计领域，自动获取更高质量的工程信息，并且提升信息的准确性和集成度，使工程成本降低，同时也可以缩短工期。

（二）机械控制

    在机械控制中运用智能化技术，可以对机械进行远程操作，不仅简化工程流程，还能减少人工危险作业，确保生产安全性。在现代科技迅速发展的情况，我国正在向节约型社会转型。所以，机械工程自动化应该坚持节约的原则，优化各个生产和施工环节，有效提升资源利用率，确保资源配置合理性。为此，需要充分发挥智能化技术的优势和作用，在控制成本的同时，提升系统运行稳定性[3]。智能化技术可以实时采集数据信息，为故障分析、决策制定提供更多依据。在实际应用的过程中，通常采用专家系统、网络控制、模糊控制等技术。在智能化系统设计的过程中，可以采用分层控制策略，从底层信号控制开始，到上层执行控制结束，各个层次具有独立性，彼此之间责任划分明确。同时设计人机交互界面，确保机械操作的便捷性。采用触摸屏幕、人脸识别、语音识别等技术手段，确保交互效果。

（三）能源控制

    在机械工程自动化中，可以利用智能化技术进行目标控制。尤其在工程应用设备较多的情况下，可以利用智能化技术优化目标控制效果。因为机械工程比较复杂，需要使用多种设备，涉及复杂的线路结构，所以协调管控难度较大。如果采用人工管理的方式，容易出现失误或故障问题，造成损耗增加。所以，需要引入智能化技术，采用智能化控制的方式。利用智能监控的方式，获取详细的信息数据，通过传感器、监测仪器等监控设备实时监控系统的运行情况，同时进行数据分析，预估运行趋势，采用智能化处理机制，制定科学的管控方案，提升机械工程自动化运行效率。具体来说，可以用于能源调度，自动控制机械能源调度额，结合地区机械能源需求，参照往期数据资料，通过智能诊断分析的方式，确定具体的输送量，然后结合实际实时调控，在满足机械工程运行需求的同时，有效控制能源消耗。

结语：

    综上所述，在机械工程自动化水平不断提升的背景下，可以扩大智能化技术的应用范围，通过智能化技术的应用，进一步提升生产效率和质量，同时确保生产安全，降低生产成本。具体来说，可以采用故障诊断、神经网络控制、自动化智能化截割技术，用于设计优化、机械控制、能源控制等多个方面。

参考文献：

[1]武子敬.煤矿智能化技术在机械工程自动化中的应用研究[J].中国设备工程,2023(10):40-42.

[2]郝一宁.机械工程自动化中智能化技术的应用[J].造纸装备及材料,2023,52(03):120-122.

[3]张学勇.智能化技术在农业机械工程自动化中的应用[J].南方农机,2023,54(05):71-73.