浅析电气传动系统中的智能控制论文_常捷

浅析电气传动系统中的智能控制论文_常捷

河钢邯钢设计院 河北邯郸 056015

摘要:电力是现代人类社会的主要能源之一,智能化是人类科学技术发展的趋势之一,智能控制在电气传动系统中的应用是电气行业发展的趋势。智能控制能够打破电气行业传统的运转方式,为行业发展提供动力,提高工作效率,缓解人力资源紧张带来的压力,提高生产运营效率。本文对智能控制相关概念及控制方式进行了准确分析,并探讨了电气传动系统中的智能控制的应用。

关键词:电气传动系统;智能控制;控制方式

引言

随着科学技术的发展,智能控制系统逐渐取代了传统的控制方法,并取得了一定的成绩。作为自动控制学科的重要组成部分,智能控制已经深入到社会中的各个领域,同样,也给电气传动系统带来了新的发展机遇和思想理念,对于提高电气传动系统的效率、精度、减少工作人员的劳力投入具有十分重要的意义,有利于促进电力行业更好发展。但是,在智能控制过程中,操作人员必须充分考虑到系统现状,如果其系统的性能相对较差,不宜采用智能控制,则操作人员可以继续沿用传统控制方式,确保充分发挥智能控制的作用。在电气传动系统智能控制的推广和应用中,相关人员必须正确认识传统控制和智能控制,扬长避短,从而更好促进电力行业的进步。

1智能控制技术简析

1.1基本概念

智能控制是指在应用计算机、自动化控制、网络等技术的基础上,无需人工操作的前提下,自动驱动机器运转的系统。相比传统的固定模式控制,不仅处理突发情况能力强,而且能够模拟人脑思维,随着智能控制技术的不断发展,当前的部分智能控制系统已经具有人脑思维中的一些功能,能够对系统事件进行高效的信息处理和自动调节,具有十分先进的控制能力。

1.2特点分析

第一,处理能力较强,特别是控制系统脱离数学模型限制后,结合被控制对象的实际情况和数学理论,采用定性、定量的方式全面分析控制对象的参数,降低传统控制方式中对数学模型的依赖;第二,智能、灵活、高度模拟人脑思维,在具体工作中,表现为能够按照人的思维方式和意愿实现生产控制,控制方式更加规范、合理;第三,具有改变控制结构和自动调节功能,在对控制结构的参数变化情况进行全面分析的基础上,对于一些控制结构的参数发生偏差时,能够自动调节;第四,具备信息分析、处理功能,反应速度灵敏,工作效率高,在对被控对象的信息进行判断后,能够做出正确的选择。

1.3应用价值

智能控制应用于电气传动系统中,有的人持肯定态度,认为可以提高电气传动系统的控制性能、智能化水平,有的人则持否定态度,认为智能控制在电气传动系统中多此一举。笔者认为,电气传动系统智能控制具有重要价值和发挥着较大的意义。电气传动系统中采用传统控制方式可以达到自动化控制,需要相关人员事先构造一个数学模型,其控制效果相对较好。但是由于电气传动系统并非一成不变,一旦存在变化因素,传统控制将难以进行全面控制,不能更好满足人们的需求。采用智能控制后,电气传动系统中的相关变化并未使智能控制受丝毫的影响,且智能控制系统能够轻松应对电气传动系统中的变化,大大增强了系统控制性能和效率。

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2智能控制常见控制方式

2.1模糊控制

模糊控制主要是模仿人的思维方式,通过模糊推理的办法,实现对复杂系统的控制。模糊控制能够有效解决无法建立线性模型的控制问题,无需建立精确的数学模型,主要借助模糊数学和模糊语言的表达形式,根据模糊推理的基本原则,利用计算机技术实现模糊控制。模糊控制系统具有完整的循环控制结构,主要有以下几个特点:第一,无需构建精确的数学模型,操作人员可以根据控制经验和相关的操作数据进行控制;第二,具有较强的鲁棒性,能够有效解决传统控制模式的非线性、时滞和时变系统的控制问题;第三,推理过程模仿人的思维方式处理控制问题,对数据精度要求过低,适用于复杂系统的控制。

2.2神经网络控制

神经网络控制主要是模拟人类大脑的神经元结构,根据神经元的传导方式,实现信息数据的有效联系和传播。神经网络控制主要是基于神经元的权值分布和联络构建神经网络模型,通过直接或间接的校正控制和预测控制来实现系统智能控制目标。神经网络模型是一种非线性模型,合理的模型设置可以有效解决各类非线性问题,取得良好的控制效果,同时,神经网络可以实现对多项数据的同时控制,例如同时输入和输出多个信号,具有较高的容错率,能够提高系统的控制效率。此外,神经网络控制具有较强的记忆、存储功能,能够对处理过的信息进行自动的记录,为之后控制提供参考。

3电气传动系统中的智能控制应用

3.1模糊控制的应用

为了可以最大限度地实现模糊控制在电气传动系统的精确控制,务必对模糊控制系统的框架结构进行合理设计。首先对各种变量进行定义,在初始化过程中,务必注重输入变量在输出过程中的误差变化率,对初始化变量进行控制,确保下一个变量能够输入;其次,模糊化,将数字滤波输入的值转化为相应的温度或者数值,利用口语化变量有效实现测量脉冲数的转化;次之,进行系统逻辑判断,在模糊控制概念的基础上,按照人的大脑思维方式进行逻辑判断,从而在模糊控制器的作用下对系统信息进行判断,在所有架构中该部分是模糊控制器的精髓;最后,进行模糊控制器的反模糊化,从而实现数值之间的转换。

3.2神经网络的应用

神经网络智能控制既能实现电气传动系统中的非线性控制,又能提高系统性能。其控制系统中存在着自适应调节器,可以对电气传动系统中动态性数据信息加以调整和适应,减少误差,从而提高系统运行的性能。神经网络智能控制可以打破传统线性调节器的束缚,以充分发挥着超强的控制能力和控制作用。例如,在电气传动系统中,传统的控制方法对于电机调速无法进行检测和控制,但是神经网络控制技术可以对系统中的电机速度进行计算和自动判断,并根据结果进行调整,从而达到控制的目的。所以,神经网络控制适用于电气传统系统的电机调速。

3.3多种方法配合应用

智能控制在工作时主要采取变结构、非线性的模式,它能克服电力传动系统中的参数变动问题,从而保证电力传动系统的正常运转。但是,在电力传动系统中运用智能控制,要以先进的控制理念为指导,既要运用直接应用智能控制,又不能完全摒弃传统控制方法,要将二者进行有机的结合,吸取传统控制理念中的精髓,做到物尽其用。以交流电机来说,闭环控制和矢量控制都是常见的交流电机控制方法,那么在引入智能控制时,要适当保留PID控制法和矢量控制法,智能控制以外环控制的形式存在,而传统的控制手段可以以辅助控制的形式存在,如此,就可以将各种控制方法进行有机的结合,从而将智能控制的优势发挥到最大,保证系统高效率的运转。

结束语

总而言之,随着科学技术水平的快速提高,电力企业智能化水平快速提升,而电气传动系统智能控制将成为电力行业发展的必然趋势。电气传动系统智能控制既能够提高电力行业的控制效率、精度、策略,又能减少工作人员的压力,为促进电力发展提供动力支持,因此,电力企业要进一步加强对智能控制技术的研究和应用。

参考文献:

[1]刘沛佳.电气传动系统的智能控制[J].科技与企业,2014,24:212.

[2]张金虎.电气传动系统的智能控制[J].数字技术与应用,2012,09:13.

论文作者:常捷

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/17

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