工程機械計算機電子電工仿真實驗分析
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1計算機仿真技術(shù)的應用方案
（1）非線性的仿真實驗法
非線性關系的模擬仿真是在數(shù)據(jù)存儲的方式上的優(yōu)化，使得算法出現(xiàn)了差異。計算方式的改變得到的數(shù)據(jù)可以在實驗中加以利用，通常情況下，計算機得出數(shù)據(jù)存在兩種主要的計算類型：在目標函數(shù)中利用高斯公式進行計算，得到的函數(shù)再進行乘法運算，最終得到的數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行加權(quán)求平均，得到的最終數(shù)據(jù)用在數(shù)據(jù)參數(shù)中，定義為機械適用的函數(shù)值。這種方式利用了高斯公式可以對大型數(shù)據(jù)進行運算的優(yōu)勢，在共軛負數(shù)的變化中得到模型的優(yōu)化方程，利用除權(quán)方式有效避免在計算中出現(xiàn)錯誤。在利用Matlab計算中，仿真方案的研究表現(xiàn)出較好的準確性，計算簡便的同時達到了算法的優(yōu)化。此外，另一種辦法是在多個定義域內(nèi)的函數(shù)值進行區(qū)域界定，將得到合理區(qū)間計算的函數(shù)值加以區(qū)分，在多個變量的條件下，對目標函數(shù)進行計算。這種方式在操作中十分簡單，而且計算量很小，在一些小型的算法計算中可以使用，但是在一些大型的機械操作設計中，這類的模擬仿真方式無法發(fā)揮出作用，也無法將計算的結(jié)果在整套機械設計中體現(xiàn)出來，得出的計算命令較為單一。后期使用中，機械得到的命令較為混亂，無法達到指令清晰的狀態(tài)。
（2）線性仿真實驗法
電子電工的仿真研究中，函數(shù)的線性問題是最為關鍵的問題，在設計方案中，如何處理線性和非線性之間的算法關系也是十分重要的。函數(shù)在直接函數(shù)和間接函數(shù)計算后得到的數(shù)值可以通過矩陣互換的方式進行推導，在利用多個線性仿真實驗結(jié)果后可以得到相關的復雜數(shù)學模型，在以往電子電工實驗中，一些人力無法計算的復雜算法很難得到相應的答案，利用智能化的計算機可以有效的解決這個問題。使用電子電工自帶的數(shù)值跟蹤器，在設定的區(qū)域內(nèi)對函數(shù)值進行復核，在迭代方程中，根據(jù)函數(shù)的模型得到的方程解可以在線性計算中進行使用，最終得到的數(shù)據(jù)可以在仿真實驗中作為設計方案進行使用，大大增加了實驗計算的準確性。
基于Matlab的工程機械電子電工仿真實驗從編程的方式上進行了修改，不同于以往單一的計算模式，現(xiàn)代化的計算手段更注重對于計算的迭代方式的改變。機械設備效率的提高在實踐中很難進行改良，通過仿真實驗得到的結(jié)果具有很強的指導意義。利用模擬仿真的方式可以使得機械產(chǎn)出的產(chǎn)品具有高效能、低損耗的特點，對于仿真技術(shù)中，使用最為廣泛的技術(shù)為Matlab仿真方案中的遺傳算法。遺傳算法如圖1。遺傳算法（GeneticAlgorithm簡稱GA），是20世紀70年代初期由美國密執(zhí)根（Michigan）大學霍蘭（Holland）教授提出的一種基于Matlab下全新電子電工全帶概率仿真方法。GA是一種在人為施工條件下非確定性的擬自然算法，這種算法是根據(jù)自然界仿照生物的固有進化規(guī)律，對一個大的群體進行隨機抽樣，觀測其繁衍變化以及淘汰機制。其中就會有適者生存，不適者就會被淘汰，使整個群體在繁衍的素質(zhì)上和種群的數(shù)量上都會有很大的提高，時間變長，最終會以一種仿真平衡的態(tài)勢趨于平衡，并且保持最優(yōu)配合比。遺傳算法具有魯棒性、自適應性、全局仿真性和隱含并行性?；贛atlab下的實驗仿真就是選取這樣的實驗理念，在優(yōu)勢上有了很大的突顯，主要表現(xiàn)在：
（1）工程機械電子電工結(jié)構(gòu)仿真實驗
在工程機械生產(chǎn)中，多考慮到機械的方便和使用性，遺傳算法在結(jié)合Matlab軟件后，利用遺傳算法中的模量改變和動態(tài)模擬，對電子電工中機械運行頻率進行改變，在運行過程中利用仿真的模式實現(xiàn)電子機械的波段變化。
（2）可行性分析
在機械的整個框架系統(tǒng)中，模擬了固定模式中的運行，加上基于Matlab下的運轉(zhuǎn)方式，把整個系統(tǒng)的仿真性再次提升，能夠在加工材料和零件的加工都有很好的保護作用。
（3）故障診斷
提出了一種新的基于Matlab的遺傳算法，并在此基礎上實驗出一種基于遺傳算法和有毒性氣體分析的技術(shù)，使得工程機械電子電工會在滿負荷工作時自動的對整個電路系統(tǒng)起到測試的作用。盡管遺傳算法在Matlab指導下已解決工程機械行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、工作系統(tǒng)的電氣控制優(yōu)化等生產(chǎn)中的許多難題，通過仿真過程，得到最優(yōu)參數(shù)，但還存在許多不足之處。用遺傳算法求解線性和非線性仿真問題時，一般采用共軛發(fā)散函數(shù)法。共軛因子取得過小時，可能造成整個發(fā)散函數(shù)的極小解不是原目標函數(shù)的極小解；共軛因子取得過大時，搜索過程運算量過大。所以對基于Matlab的工程機械電子電工仿真中遺傳算法中的一系列問題還有待于進一步研究、討論。
3結(jié)束語
使用Matlab的工程機械計算機設備仿真實驗在操作中面臨很大的技術(shù)更新問題，但是在未來的很長一段時間內(nèi)，關于遺傳算法的仿真技術(shù)會通過不同的技術(shù)工程具體的實現(xiàn)，具有很高的使用價值。作為新引入的Matlab技術(shù)，在機械使用中有著很大的優(yōu)勢，尤其體現(xiàn)在技術(shù)管理方面，通過對操作的簡化和智能的監(jiān)控方式的改變，使得企業(yè)管理中提升了效率。并且在優(yōu)化選擇方案中，對于電子機械設備的使用壽命也有很大的提高。在未來的研究中，可將基于Matlab的模擬仿真技術(shù)中細部的計算要點進行完善，更好的讓仿真技術(shù)服務于機械電子生產(chǎn)。將計算機設備仿真方案引入到工程機械企業(yè)的機械化建設中是一種嘗試，可以預見使用Matlab的工程機械電子電工仿真實驗能推進我國工程機械企業(yè)的升級。讓使用Matlab的工程機械計算機設備仿真實驗系統(tǒng)的整體系統(tǒng)能早日實現(xiàn)，并且進一步推進我國工程機械企業(yè)的發(fā)展。
作者：孫偉 趙慶松 單位：濰坊工程職業(yè)學院
