现场总线传输介质探秘智能自动化在仪器仪表中的应用下
在分散系统的不同仪器仪表中,采用微处理器、微型芯片技术设计模糊控制程序,设置测量数据临界值,运用模糊规则进行模糊推理,对各种关系进行决策。其优势在于不需建立被控对象数学模型或大量测试数据,只需根据经验设定合适的控制规则。应用芯片离线计算和现场调试,可以产生精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广泛。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、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且高阶滤波实时性较差。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、自组织能力以及联想记忆功能,以及对非线性复杂关系输入输出间黑箱映射特性,无论适用性与快速实时性各方面都将大大超过复杂函数式,可充分利用多传感器资源综合获取更准确结论。
对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。神经网络或模糊逻辑将成为最值得选用的方法。在混合气体识别中,可采用自组织映射网络与BP网络相结合;食品味觉信号检测识别难度已得到解决。此外,在布匹面料质量评定机器故障诊断领域也取得了成功实例。
虚拟仪器结构设计中的智能自动化手段改变了以往VXI总线即插即用标准的运行效率低、编程结构风格不一致等缺陷,使得统一运行更加高效、高质量、安全可靠、使用方便灵活。此外,由于虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段,在高效高速发展的条件下实现全面地统一运行显示出深远影响。
仪器仪表网络化中的应用通过连接到Web数字万用表示波器区别不同的时间条件和类别特征以及临界值作出响应;分布式数据采集系统跨越以太网实施远程测量并进行分类存储应用。此外,多个用户可同时监控同一过程,不必亲临现场而又能及时收集各方面数据进行决策或建立数据库分析现象规律。一旦发生问题,可立即展现眼前重新配置,或即时商讨决策采取相应措施。
最后,随着智能重构信息处理技术创造更广阔活动舞台结合计算机与专用集成电路优点的可重构计算机,使其运行速度达到通用计算机数百倍以上。我国仪器仪表产业发展水平将迅速迈向更高阶段。而今未来,其趋势是进一步融合光电束流最高速物性的基础上使材料智能化,与虚拟互动作用共同提高,当今光互连技术克服了物理上的本质极限,为人类创造形形色色的开放人机结合系统奠定牢固基础,从而不断推进人类社会生产力至新高度,为人类生活幸福美好的明天迈进!