智能自动化新篇章canlink通讯协议引领仪器仪表未来下
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,可以设计模糊控制程序,并设置各种测量数据的临界值。这些设备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决策,其优势在于不需要建立被控对象的数学模型,也不需大量测试数据,只需根据经验和适当的控制规则就能应用。芯片上的离线计算和现场调试能够产生准确分析和准时控制动作。
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,是简化硬件,提高信噪比,改善传感器动态特性的有效途径,但需要确定传感器的动态数学模型,而且高阶滤波器实时性较差。利用神经网络技术,可实现高性能自相关滤波和自适应滤波。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,使其在适用性和快速实时性方面大大超过复杂函数式。
然而,在面对实时与非实时、快变与缓变、模糊与确定性的数据信息相互支持或矛盾的情况下,对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。在此情形下,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,以先进行分类再识别组分,从而降低算法复杂度提高识别率。此外,在食品味觉信号检测及识别领域,即可利用小波变换进行数据压缩并提取特征,然后输入遗传算法训练过的模糊神经网络,大大提升了对简单复合味道识别率。
再如,在布匹面料质量评定以及机器故障诊断领域,都取得了大量成功案例。在虚拟仪器结构设计中的应用,不仅提高了测量精确度与智能自动化水平,更创造了优越条件。在最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上,可以使智能虚拟仪器(IVI)驱动代码在人机交互作用下生成,这样既简化编程工作又统一驱动代码编程结构风格,便于不同水平用户使用维护。此外,还可以实现多线程同时安全运行仿真功能,以及区分接口总线方式无关初始化函数配置地域异用等多项功能。
最后,由于虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段,它们彻底改变了以往VXI总线即插即用标准仪器驱动者的运行效率低编程困难等缺陷,从而实现全面统一运行显示出深远影响。而随着智能重构信息处理技术发展,将为整个行业带来更多创新机会。综上所述,我国仪表产业发展水平将会迅速迈向更高阶段。而未来前景展望中,我们期待光电束流最高速物性的有机智能与电子光子计算速度无机智能结合材料智能化,与虚拟交互作用共同提高;光互连技术克服物理极限,为人类创造开放的人机结合系统奠定基础,使人类生活向着幸福美好的明天迈进!