现场总线技术的强劲驱动智能自动化在仪器仪表应用中的下一篇上
在分散系统的不同仪器仪表中,采用微处理器、微等微型芯片技术,可以设计模糊控制程序,并设置各种测量数据的临界值。这种方法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。其优势在于,不必建立被控对象的数学模型,也不需大量测试数据,只需根据经验和合适的控制规则,就能应用芯片进行离线计算和现场调试,从而产生准确分析和及时控制动作。
特别是在传感器测量中,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,可以简化硬件,提高信噪比并改善传感器动态特性。但是,这需要确定传感器的动态数学模型,而且高阶滤波器实时性较差。运用神经网络技术可以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大的自学习、自适应、自组织能力以及对非线性复杂关系输入输出间黑箱映射特性的功能,无论在适用性或快慢实时性方面,都将大大超过复杂函数式。此时,实时与非实时、快变与缓变、模糊与确定性的数据信息可能相互支持也可能相互矛盾。在此情况下,将对象特征提取融合直至最终决策作出正确判断,将成为难点。这时候神经网络或模糊逻辑将成为最值得选用的方法。
例如,在气体传感阵列用于混合气体识别上,可采用自组织映射网络和BP网络相结合先进行分类再识别组分,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曾一度是研究单位主要障碍所在,但如今可利用小波变换进行数据压缩特征提取,然后输入遗传算法训练过的模糊神经网络,大大提高了对简单复合味道识别率。
再如,在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,智能自动化技术也取得了大量成功案例。在虚拟仪器结构设计中,由于仪器与测量技术计算机技术结合的大幅提升尤其是计算机硬件软化软件模块化虚拟仪器迅猛发展及其与网络资源统一优化性能配置,为仪表智能水平迅速提高创造了优越条件。
首先考虑兼顾用户直观易用运行效率保持原VXI总线即插即用标准高层编程接口提供相同功能函数调用格式,其次使用最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上使IVI驱动代码可以在人机交互作用下生成既简化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,再次应用智能手法识别跟踪管理各种状态设置使用户直接进入低层设置并通过状态管理使用户可切换“测试开发”“正常运行”两种模式之间随意切换以保证安全可靠同时投入高速运行保证运行效率。
另外多线程安全运行多线程并行测试具有强大的仿真功能可以无实际仪器情况下开发测试程序最后一个特点只与测试功能相关而不依赖接口总线方式区分初始化函数In it with Options区分地域异用总之由虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段改变了以往VXI标准缺陷从而实现全面统一运行显示出深远影响对整个工业高速发展影响展望未来随着不断融合新科技我国产业发展速度必将迈向更高阶段当今光电束流最高速物性的基础日益趋向人脑化积极利用人脑DNA芯片有机智能电子光子计算速度无机智能优势相结合材料智能交互作用共同提高当前光互连物理性能克服电互连本质极限为静态灵活高速实时重构通信结构开创全新天地奠定幸福美好明天基础推进生产力社会生活迈向智慧世界