其次,我们还可以在分散系统的各个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,并设定各种测量数据的临界值。利用模糊规则进行模糊推理,对事物的各种模糊关系进行不同类型的模糊决策。这种方法优势在于不需要建立被控对象的数学模型,也无需大量测试数据,只需根据经验和适当控制规则,就能应用芯片离线计算、现场调试,实现所需精确度和分析速度。
特别是在传感器测量领域,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,加强信噪比,改善动态特性。但是,这需要确定传感器动态数学模型,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能力,无论在适用性或快速实时性方面,都将大大超过复杂函数式。
然而,在实时与非实时、快变与缓变、确定与模糊数据之间存在相互支持与矛盾的情况下,对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。在此情况下,神经网络或模糊逻辑将成为最佳选择。例如,在混合气体识别中,可采用自组织映射网络和BP网络相结合;在食品味觉信号检测中,可使用遗传算法训练过的模糊神经网络。
(2)虚拟仪器结构设计中的应用
虚拟仪器结构设计结合了计算机硬件软化和软件模块化,不仅提高了测量精确度,还提升了智能自动化水平。这主要得益于VXI即插即用的总线标准,以及最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具上的智能手段,使驱动代码可根据用户需求生成,同时保持高层编程接口的一致性。此外,由于多线程安全运行、高性能仿真功能以及接口独立性的引入,使得驱动效率显著提升,同时减少了维护成本。
(3)仪器仪表网络化中的应用
随着仪器连接到Web并通过模式识别软件区分不同的状态,便可实现远程监控和数据采集。此外,由于分布式系统能够跨越以太网实施远程任务,便能有效地管理资源并提供更多灵活性的服务。而且,因为每个用户都可以同时对同一过程进行监控,便能迅速响应问题并调整生产流程,从而提高整个生产过程的效率。
最后,由于智能重构信息处理技术,可以基于FPGA灵活配置指令级到任务级并行计算,使其运行速度达到通用计算机数百倍之上,这对于未来智能自动化发展具有重要意义。综上所述,我国以至全球instrumentation industry 的发展水平预计将因这些新兴科技而飞跃前进,而我们正处于一个创新的黄金时代,每一步探索都可能开启全新的可能性,为人类社会带来巨大的变化及福祉!