智能自动化Can总线赋能仪器仪表的未来下
在分散系统的不同仪器仪表中,采用微处理器、微型芯片技术,不仅可以设计模糊控制程序,并设置各种测量数据的临界值,还能运用模糊规则的模糊推理技术,对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策。这种优势在于不必建立被控对象的数学模型,也不需大量测试数据,只需根据经验总结合适的控制规则,然后应用芯片离线计算和现场调试,以产生准确分析和及时控制动作。
尤其是在传感器测量中,智能自动化技术应用更为广泛。通过软件实现信号滤波,如快速傅立叶变换、小波变换等技术,是简化硬件、提高信噪比、改善传感器动态特性的有效途径,但需要确定传感器动态数学模型,而且高阶滤波器实时性较差。运用神经网络技术,可实现高性能自相关滤波和自适应滤波。充分利用人工神经网络强有力的自学习、自适应能力,以及对非线性复杂关系输入输出间黑箱映射特性,无论在适用性和快速实时性方面都将大大超过复杂函数式,可以充分利用多传感器资源,综合获取更准确可信结论。
其中实时与非实时快变与缓变模糊确定性的数据信息可能相互支持或相互矛盾,此时对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。于是神经网络或模糊逻辑将成为最值得选用的方法。例如气体传感阵列用于混合气体识别,在信号处理方法上可采用自组织映射网络BP网络相结合,先进行分类再识别组分,将传统方法全程拟合转化为分段拟合,以降低算法复杂度提高识别率。而食品味觉信号检测与识别难度曾一度是研究开发单位主要障碍所在,如今可利用小波变换进行数据压缩特征提取,然后将数据输入遗伝算法训练过的模糊神经网络,大大提高了对简单复合味识别率。
再如布匹面料质量评定柔性操作手触觉信号处理机器故障诊断领域智能自动化也取得了大量成功实例。在虚拟仪器结构设计中的应用,由于计算机硬件软化软件模块化虚拟仪器迅猛发展以及其与网页系统资源程序优化性能配置,为仪器自动水平迅速提高创造了越来越优越条件。
首先考虑兼顾用户直观易用运行效率保持原VXI即插即用标准高层编程接口提供相同功能函数调用格式,其次运用智能手段使IVI驱动代码可以人机交互作用下生成,这样既简化大量编程工作量又统一驱动代码编程结构风格方便不同水平用户使用维护,再次应用一系列智能手法识别跟踪管理所有种类仪状态设置使用户直接进入低层设置通过智能状态管理使用户可根据需要切换“测试开发”、“正常运行”两种模式中。此外还由于采用各种智能方式使驱动能够实现多线程同时安全运行多线程并行测试具有强大的仿真功能可以无连接实际仪的情况下开发测试程序最后一个特点是驱动只与测试功能相关而与接口总线方式无关只通过初始化函数区分接口总线地域异用。
综上所述由虚拟仪具采纳了一系列智能自动手段彻底改变以往VXI即插即用标准运行效率低编程困难质量低工作量大使用维护麻烦等缺陷从而在高效、高质量、安全可靠使用方便灵活条件下实现全面统一运行显示出深远影响。在instrumentation工业高速发展展望未来随着智慧科技日新月异地飞速发展许多其他领域新技术不断融入进来例如光电束流最高速物性的基础上智慧趋向人脑 化积极地利用人脑机制生物DNA芯片有机智能电子光子计算速度无机智能物理优势相结合并材料成形交互作用共同提升当今有光互连正以极高时间带宽极小电磁干扰及小功耗克服物理本质极限为人类创造形色开放的人际结合系统五光十色的拟人超级intelligence 高效自动系统奠基牢固基础从而推动物产力不断新境界人类生活向幸福美好明天迈进!