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2020年，我國正式將人工智能納入“新基建”建設(shè)體系，并提出“十四五”時(shí)期推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等同各產(chǎn)業(yè)深度融合的要求。2022年，《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場最的通知》發(fā)布，從“四個(gè)面向”角度明確將加強(qiáng)人工智能上下游配合和新技術(shù)集成，形成十大可復(fù)制、可推廣的應(yīng)用場景。
新的浪潮來襲，機(jī)電系統(tǒng)研發(fā)如何在其中找準(zhǔn)自身定位？
本屆視環(huán)會(huì)-秋季展期間，以《機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)應(yīng)用》為題，東南大學(xué)首席教授/自動(dòng)化學(xué)院副院長、江蘇省自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長李世華做客會(huì)客廳，帶來典型智能控制技術(shù)應(yīng)用案例與考慮噪聲影響、狀態(tài)受限情況下的機(jī)電系統(tǒng)智能控制分析，并介紹了機(jī)電系統(tǒng)控制團(tuán)隊(duì)(MSC)與相關(guān)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展情況。
(↑點(diǎn)擊回顧)
據(jù)李世華介紹，MSC走的是理論與應(yīng)用結(jié)合之路，既強(qiáng)調(diào)非線性控制理論的研究，又突出理論研究的面向應(yīng)用性，主要研究方向是針對(duì)不同控制系統(tǒng)特性設(shè)計(jì)出更為先進(jìn)、工程實(shí)現(xiàn)性好的控制算法。在對(duì)交流伺服系統(tǒng)、電動(dòng)車控制系統(tǒng)、新能源電力電子變換器系統(tǒng)等機(jī)電系統(tǒng)的建模與控制進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，MSC現(xiàn)已形成一套完整的一體化設(shè)計(jì)解決方案，能提供參數(shù)自動(dòng)智能整定、不同工況參數(shù)自適應(yīng)、無傳感器控制等智能化功能。
“從人工操作到自動(dòng)化操作是必然發(fā)展趨勢(shì)。”李世華列舉了港口輪式吊車全自動(dòng)化作業(yè)、海上液化天然氣裝卸臂對(duì)接作業(yè)、永磁同步電機(jī)的無位置傳感器算法研究三個(gè)典型應(yīng)用案例。他強(qiáng)調(diào)，目前受到高空作業(yè)環(huán)境惡劣、效率低、“招工難”等現(xiàn)實(shí)因素限制，港口輪式吊車采用人工操作已不具備優(yōu)勢(shì)，其作為港口最重要的搬運(yùn)設(shè)備，轉(zhuǎn)向半自動(dòng)化-全自動(dòng)化是必然的。
同樣由港口實(shí)踐可知，機(jī)電系統(tǒng)全自動(dòng)化作業(yè)流程一般為“感知-控制-決策”，在這一場景中即為目標(biāo)物定位、運(yùn)動(dòng)控制與動(dòng)態(tài)抓放箱，面對(duì)港口設(shè)備老舊、安全標(biāo)準(zhǔn)高等挑戰(zhàn)，MSC通過多傳感信息融合、模型預(yù)測(cè)、優(yōu)化決策等，最終敲定了“激光雷達(dá)+相機(jī)+無線射頻技術(shù)+編碼器+慣性測(cè)量元件”方案，并成功投運(yùn)。
有效解決機(jī)電非線性特性強(qiáng)、機(jī)電干擾特性多源等控制難題后，MSC構(gòu)建了精細(xì)建模+精確估計(jì)+精準(zhǔn)控制的復(fù)合控制框架，形成了一套機(jī)電系統(tǒng)建模、分析與抗干擾控制一體化新技術(shù)與方法體系，有力促進(jìn)了相關(guān)設(shè)備國產(chǎn)化替代，逐步將核心技術(shù)掌握在自己手中，實(shí)現(xiàn)降本增效。
