1. 智能設計系統有哪些關鍵技術
智能設計系統的關鍵技術包括:設計過程的再認識、設計知識表示、多專家系統協同技術、再設計與自學習機制、多種推理機制的綜合應用、智能化人機介面等。
1)設計過程的再認識
智能設計系統的發展取決於對設計過程本身的理解。盡管人們在設計方法、設計程序和設計規律等方面進行了大量探索,但從計算機化的角度看,目前的設計方法學還遠不能適應設計技術發展的需求,仍然需要探索適合於計算機處理的設計理論和設計模式。
2)設計知識表示
設計過程是一個非常復雜的過程,它涉及到多種不同類型知識的應用,因此單一知識表示方式不足以有效表達各種設計知識,如何建立有效的知識表示模型和有效的知識表示方式,始終是設計類專家系統成功的關鍵。
3)多專家系統協同技術
較復雜的設計過程一般可分解為若干個環節,每個環節對應一個專家系統,多個專家系統協同合作、信息共享,並利用模糊評價和人工神經網路等方法以有效解決設計過程多學科、多目標決策與優化難題。
4)再設計與自學習機制
當設計結果不能滿足要求時,系統應該能夠返回到相應的層次進行再設計,以完成局部和全局的重新設計任務。同時,可以採用歸納推理和類比推理等方法獲得新的知識,總結經驗,不斷擴充知識庫,並通過再學習達到自我完善。
5)多種推理機制的綜合應用
智能設計系統中,除了演繹推理外,還應該包括歸納推理、基於實例的類比推理、各種基於不完全知識的模糊邏輯推理方式等。上述推理方式的綜合應用,可以博採眾長,更好地實現設計系統的智能化。
6)智能化人機介面
良好的人機介面對智能設計系統是十分必要的,對於復雜的設計任務以及設計過程中的某些決策活動,在設計專家的參與下,可以得到更好的設計效果,從而充分發揮人與計算機各自的長處。
智能設計是指應用現代信息技術,採用計算機模擬人類的思維活動,提高計算機的智能水平,從而使計算機能夠更多、更好地承擔設計過程中各種復雜任務,成為設計人員的重要輔助工具。
2. 自動控制原理的國內外的研究現狀
自動化科學作為一門學科起源於 20 世紀初,自動化科學與技術的基礎理論來自於 物理等自然科學和數學、系統科學、社會科學等基礎科學。自動控制理論在現代科學 技術的發展中有著重要的地位,起著重要的作用。在第 40 屆 IEEE 決策與控制年會的 全會開篇報告中,美國學者 John Doyle 教授引用了國際著名學者,哈佛大學的何數奇 教授的新觀點:「控制將是 21 世紀的物理學」。
自動控制系統的早期應用可以追溯到兩千多年前古埃及的水鍾控制與中國漢代的 指南車控制,但當時未建立起自動控制的理論體系。1769 年,英國科學家 James Watt
設計的內燃機引發了現代工業革命,1788 年 Watt 為內燃機設計的飛錘調速器會出現 震盪現象,所以後來出現了 Maxwell 對微分方程系統穩定性的理論研究,他指出線性 系統穩定的條件是其特徵根均有負實部,Roth 和 Hurwitz 等人提出了間接的穩定判據,
使得高階系統穩定性判定成為可能。控制器的設計問題是由 Minor sky 在 1922 年開始 研究的,其研究成果可以看成是現代廣泛應用的 PID 控制器的前身,而 1942 年,Ziegler 和 Nichols 提出了調節 PID(Proportion Integration Differentiation,比例積分
微分)控制器參數的經驗公式方法,此方法對當今的 PID 控制器整定仍有影響。
自動控制理論是自動控制技術的理論基礎,是一門理論性較強的科學。按照自動
控制理論發展的不同階段,自動控制理論一般可分為「經典控制理論」和「現代控制 理論」兩大部分。
20 世紀中葉,由於自動控制技術的發展,逐漸形成並日臻成熟了「經典控制理論」。
這些理論主要是以傳遞函數為基礎,研究單輸入單輸出自動控制系統的分析和設計問 題。採用的方法主要是微分方程分析法、根軌跡分析法和頻域分析法。這些方法對控 制系統的分析設計和運行發揮了重要的作用,並積累了豐富的經驗,成功地解決了一 系列以輸出反饋為主要控制手段的自動控制問題。
20 世紀 60 年代開始,由於生產的發展,自動控制系統日趨復雜、規模日趨龐大, 特別是空間技術的發展,使自動控制理論有了一次新的飛躍,逐漸形成了「現代控制
理論」。這些理論主要是以狀態空間法為基礎,研究多輸入多輸出及變參數、非線性控 制系統的分析設計問題。
近年來,由於計算機技術的迅猛發展和應用數學研究的進展,特別是一些新型控
制技術,諸如最優控制、自適應控制、預測控制、模糊控制、人工神經網路控制、魯 棒控制等的出現,使自動控制理論又有了日新月異的發展。目前主要是龐大的系統工 程的基礎上發展起來的大系統理論和在模仿人類智能活動的基礎上發展起來的智能控 制方面,都取得了許多重大進展。
「經典控制理論」和「現代控制理論」是自動控制理論發展的兩個階段,但它們 又是相互聯系,相互促進的。「現代控制理論」不能看成是「經典控制理論」簡單的延
伸和推廣,在所採用的數學工具、理論基礎、研究方法、研究對象等多方面有著明顯 的不同,可以說是一次質的飛躍。但是,這並不意味著這兩種方法原理截然分離。特 別是在解決實際工程問題中,許多用經典理論控制解決的問題,同樣可以用現代控制
理論從方法上看更加完備或結果更強,但是,經典控制理論簡潔實效的分析方法和控 制方式,往往是現代控制理論難以實現的。也就是說,它們又有很強的互補性。現代 科學技術的發展和生產技術的提高,為經典和現代控制理論的發展及應用都提供了廣
闊的前景。
系統的頻域分析技術是在 Nyquist、Bode、Nichols 等進行的早期關於通信學科的 頻域研究工作的基礎上建立起來的,Harris 於 1942 年提出的傳遞函數概念將通信學
科的頻域技術移植到了控制領域,構成了控制系統頻域法理論研究的基礎。Evans 在
1946 年提出的線性反饋系統的根軌跡分析技術是那個時代的另一個里程碑,在這些成 果的基礎上誕生了第一代控制理論——經典控制理論。
前蘇聯學者 Portraying 於 1956 年提出的極大值原理、美國學者 Bellman 的動態 規劃和美國學者 Kalmar 的狀態空間分析技術開創了控制理論研究的新時代,這三個代 表性成果構成了第二代控制理論——即當時所謂的「現代控制理論」的理論基礎。在
那個時期以後,控制理論研究中出現了線性二次型最優調節器、極點配置狀態反饋、
最優狀態觀測器及線性二次型 Gauss 問題的研究,並在後來出現了引入迴路傳輸恢復 技術的 LQG(Linear Quadratic Gaussian,線性二次高斯)控制器。
控制的對象和過程自動地按照預定的規律運行。例如使導彈能夠命中目標;宇宙
飛船准確地登上月球,並按預定的時間與地點返回地球;機床能夠自動加工出符合一 定形狀與精度的零件;機器人能按一定的規律進行某種操作;化學反應器在一定的壓 力、溫度所謂自動控制,就是在沒有人直接參與的情況下,通過自動控制裝置使被下 反應並生產出合格的產品等,都離不開自動控制理論與自動控制技術的發展。自 20 世紀 40 年代以來自動控制應用的領域越來越廣泛,除了在航天航空技術、軍事裝備及 部門、工業生產過程中,自動控制技術起著特別重要的作用外,目前大至世界及國家 政治經濟管理、能源控制、醫療衛生、地區規劃、交通運輸,小至人的日常生活,都 離不開自動控制理論及自動控制技術的應用。
3. 液壓伺服升降裝置機械結構設計的開題報告
三自由度復運動平台由於其自身無製法穩定,需要輔助結構進行站立,因此結構相對復雜,具體設計方案和結構圖紙需要您進一步提出更為詳細的設計要求,例如:俯仰角度、側傾角度等。液壓系統建議採用數字液壓缸作為主要的控制器件,不僅可以避免復雜伺服系統調試和維護,同時控制完全數字化,控制系統採用工控電腦、PLC或者能夠發出電脈沖的任何方式均可,大大降低系統設計和調試以及使用維護的難度。
4. 國內智能自動升降柱的特點有哪些
1、快速平靜升降時間最快可達10秒。由於它採用機電驅動單元,動作起來,柔和而平靜版,很好的解決權了傳統氣動升降柱因氣泵工作噪音大的問題。
2、控制敏捷 控制單元採用多功能邏輯控制器,可以調制多種不同的功能模式,以滿足不同用戶在功能上的不同需求。另外,值得一提的是,其運動行程為可調式計時設計,用戶可自由控制柱子的升降高 度,有效節省能源消耗。
3、安全可靠 當遇停電等緊急情況時,可通過UPS備用電源,將升降柱體降下,以開放通道,放行車輛。內部 固定機構的上部和下部分別裝有電流檢測感測器和電磁感測器,從而實現了對動力單元的過流保 護及柱體動作的有效限位,運行穩定可靠。
4、經濟實惠 環保節能,低消耗,故障率更低,使用壽命更長,降低了維護成本。另外,採用非傳統式導向 機構設計,安裝維護,更加簡便快捷。具體特點建議咨詢一下安貝馳
5. 智能設計的智能設計的產生與發展
智能設計的產生可以追溯到專家系統技術最初應用的時期,其初始形態都採用了單一知識領域的符號推理技術——設計型專家系統,這對於設計自動化技術從信息處理自動化走向知識處理自動化有著重要意義,但設計型專家系統僅僅是為解決設計中某些困難問題的局部需要而產生的,只是智能設計的初級階段。
近10年來,CIMS的迅速發展向智能設計提出了新的挑戰。在CIMS這樣的環境下,產品設計作為企業生產的關鍵性環節,其重要性更加突出,為了從根本上強化企業對市場需求的快速反應能力和競爭能力,人們對設計自動化提出了更高的要求,在計算機提供知識處理自動化(這可由設計型專家系統完成)的基礎上,實現決策自動化,即幫助人類設計專家在設計活動中進行決策。需要指出的是,這里所說的決策自動化決不是排斥人類專家的自動化。恰恰相反,在大規模的集成環境下,人在系統中扮演的角色將更加重要。人類專家將永遠是系統中最有創造性的知識源和關鍵性的決策者。因此,CIMS這樣的復雜巨系統必定是人機結合的集成化智能系統。與此相適應,面向CIMS的智能設計走向了智能設計的高級階段——人機智能化設計系統。雖然它也需要採用專家系統技術,但只是將其作為自身的技術基礎之一,與設計型專家系統之間存在著根本的區別。
設計型專家系統解決的核心問題是模式設計,方案設計可作為其典型代表。與設計型專家系統不同,人機智能化設計系統要解決的核心問題是創新設計,這是因為在CIMS這樣的大規模知識集成環境中,設計活動涉及多領域和多學科的知識,其影響因素錯綜復雜。CIMS環境對設計活動的柔性提出了更高要求,很難抽象出有限的穩態模式。換言之,即使存在設計模式的自豪感,設計模式也是千變萬化,幾乎難以窮盡。這樣的設計活動必定更多地帶有創新色彩,因此創新設計是人機智能化設計系統的核心所在。
設計型專家系統與人機智能化設計系統在內核上存在差異,由此可派生出兩者在其他方面的不同點,例如,設計型專家系統一般只解決某一領域的特定問題,比較孤立和封閉,難以與其他知識系統集成,而人機智能化設計系統面向整個設計過程,是一種開放的體系結構。
智能設計的發展與CAD的發展聯系在一起,在CAD發展的不同階段,設計活動中智能部分的承擔者是不同的。傳統CAD系統只能處理計算型工作,設計智能活動是由人類專家完成的。在ICAD階段,智能活動由設計型專家系統完成,但由於採用單一領域符號推理技術的專家系統求解問題能力的局限,設計對象(產品)的規模和復雜性都受到限制,這樣ICAD系統完成的產品設計主要還是常規設計,不過藉助於計算機機支持,設計的效率大大提高。而在面向CIMS的ICAD,即I3CAD階段,由於集成化和開放性的要求,智能活動由人機共同承擔,這就是人機智能化設計系統,它不僅可以勝任常規設計,而且還可支持創新設計。因此,人機智能化設計系統是針對大規模復雜產品設計的軟體系統,它是面向集成的決策自動化,是高級的設計自動化。
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6. 升降機設計的介紹
是生產車間先鋒,隨時為生產車間提供圖紙、材質、結構設計的服務方式。將傳統機械設計方法與計算機輔助設計相結合,提高了設計質量和工作效率.
7. 想設計一個小型升降裝置,要求能精確控制升降高度,用線性步進電機還是用電動推桿更容易實現
升降高度是多少?一般用步進電機帶動絲桿就可以了。步進電機控制器、驅動器都有買。
8. 想自己製作一個小型的升降裝置,該如何做
精度要求高的話,可以考慮用滾珠螺桿+步進電機, 單片機控制方便而且精度高.
9. 什麼是智能升降桌
是一款新型科技產品,通過電機控制機械裝置來調節升降桌。然後根據你的身高、狀態隨意調節升降桌的高低。