摘要：随着计算机技术的发展，智能控制技术已经广泛应用于各大生产行业。目前常用的智能控制方法有模糊控制方法、神经元控制方法以及专家控制方法三种。在火电厂热工过程当中，结合实际情况，合理搭配使用智能控制方法，可以有效提高系统的抗干扰能力，解决原系统当中存在的各种运行问题，维持系统的稳定性。所以，必须要重视起智能控制技术的发展，加大对智能控制技术的研究力度，为火电厂的进一步发展奠定基础。
关键词：智能控制；火电厂；热工自动化；应用
1导言
因火电厂内部的热工自动化系统结构十分复杂，热工过程的变化无规律、不可掌握，所以很难构建标准的线性函数模型，传统的 PID 控制方法无法很好地对其进行控制。在实际生产过程中，PID 的参数整定会受到许多因素的干扰，使得整定效果不佳，参数设定不规范，在一定程度上也影响了 PID 的控制效果。随着计算机技术的发展，智能控制方法开始逐渐运用于火电厂的热工过程当中，为那些无法利用线性函数模型解决的问题提供了新的解决方法，所以智能控制成为火电厂热工过程的主要控制方法。
2智能控制的发展历程
1965 年，傅京孙在相关控制系统中提出智能控制的思想理念。1971 年，傅京孙详细论述了人工智能，认为其是智能控制的前身，并阐述了理论和思想观点。但是，“智能控制”这个名词确定于 1967 年，且在 1977年研究人员提出可以在傅京孙观点的基础上加深其和运筹学的联系。因此，智能控制在日后的发展中逐渐加入了信息论，且已经趋于成熟。近几年，智能控制技术已经应用于各个领域，取得了卓越成就。计算机技术飞速发展的时代背景下，智能控制技术将出现新的突破。
3智能控制技术的控制手段
3.1通过分层递阶方式进行控制
如果系统控制的复杂度较高，通常应用分层递阶的控制方式。它的结构等级主要通过智能性的强弱区分。智能性最强的等级为组织级，智能性稍弱的等级为协调级，智能性最弱的等级为运行控制级。智能性强的等级将严重影响系统的运行，且运转时耗费的时间最多，遇到不可控因素和问题的几率也会大幅度上升。
3.2专家控制方法
专家控制方法主要是把专家的理论与技术运用结合在一起，在实际应用过程中，仿照专家的思考方式，从而实现对系统的控制。专家控制系统主要是由专业数据库以及推理结构组成，系统从专业数据库中获取知识，然后在推理结构当中按照某种逻辑规则进行推理，实现对目标的控制。应用专家控制方法具有以下优点：（1）可以自主选择控制率，控制灵活性比较强；（2）可自由改变参数，使其适应外界环境的变化，适应能力强；（3）可以在控制条件变化比较大的情况下工作，维持稳定的能力强。专家控制方法在应用时主要有专家式控制器与专家控制系统两种。专家控制系统具备完整的分析控制结构、强大的数据处理能力以及实时控制的功能，其专业数据库庞大，推理机制严谨复杂；而专家式控制器使用起来相对便捷，专业数据库比较小，只包括了一些主要内容，推理机制也相对简单。
3.3通过模糊控制达到目标
模糊控制的理论于 1965 年提出，1974 年成功应用于蒸汽机控制，在当时引起了巨大轰动。模糊控制自创建至如今飞速发展，应用于各种领域。模糊控制主要是在模糊推理的基础上，模拟人类思索问题的方式解决各类问题。模糊控制主要通过数学、语言的形式推导相关逻辑问题，之后利用计算机控制整体系统，其中最突出的是具有闭环结构的智能控制手段。这种控制手段鲁棒性较强，解决时变系统控制或者非线性系统控制问题中具有重要作用。此外，模糊控制系统的设计不需按照传统的设计思路建立精准的数学模型，而是根据相关人员积累的经验，保证数据操作的合理性。模拟控制的推理不是利用计算机或者其他工具计算，而是通过模拟人类大脑，思考、推理复杂度较高的问题。
3.4模拟人脑神经进行控制
模拟人脑神经进行控制的方式被称为神经网络控制，根据人脑神经元之间的分布、连接和表达的信息而创建。逼近理论是神经网络控制的理论基础，在此基础上，神经网络控制系统进行建模、修正权值，且在控制过程中自我核算和校正。神经元网络的特性为非线性，且建模时能够节省大量精力。此外，神经元网络中含有多种并行结构，提升了程序处理数据的能力。如果部分程序出错，不会影响整体系统。神经元网络的学习能力和适应能力较强，根据外界环境中的信息记忆数据，结合具体情况作出转变。当神经网络处理信号时，可以同时处理多个变量，在多变量系统中发挥了较大作用。
3.5多种控制手段组合
智能控制手段的种类较多，应用优势显著，但是在较大程度上造成了应用的局限性。多种控制手段组合不仅能够发挥单一手段的应用优势，而且增加了功能的多样性，最大程度上发挥了每种智能控制手段的优势。科技人员将多种控制手段应用于专家控制、模糊控制，进而研发了模糊装夹控制系统。当需求信息完整度不足时，它模拟人类的方式找出最有效的解决思路和方法，同时应用知识库解答问题，最大程度保证信息的准确性。模糊控制与神经网络相结合的控制系统可以处理模糊的信息，且在处理非结构化信息时尤为明显。综上所述，多种控制手段组合的方式提升了系统学习能力，促进了表达能力。
4火电厂热工自动化当中智能控制方法的应用
4.1 机组负载分配控制
机组负载分配控制系统属于非线性控制系统，不确定因素比较多，所以变量也比较多，使用传统的数学函数模型构建法无法达到良好的控制效果。对此，可以通过神经元控制方法模拟出锅炉与机组之间的联系，然后再使用模糊控制方法当中的模糊运算规则，将其运用到机组负载分配控制上，使得机组负载分配控制系统的适用性、抗干扰能力以及反应速度都有大大的提升。
4.2 过热蒸汽温度控制
过热蒸汽温度的控制对锅炉的安全稳定运行起到了重要作用。一般来说，控制过热蒸汽温度的主要方法是冷却水的循环。在这个过程当中，最主要的问题就是系统的时滞性以及动态性。对此，可以将神经元控制方法应用到过热蒸汽温度控制系统当中来，有效提高系统的适应能力。在神经元控制方法的应用下，过热蒸汽温度控制系统的抗干扰能力以及稳定性得到优化，即使是在机组进行调整时也能保持很稳定的运行状态，有效解决了原有的蒸汽稳定控制不稳定的问题。
4.3 锅炉燃烧状态控制
在锅炉燃烧过程中，会受到多种因素的影响，比如煤炭质量、煤炭种类等。由于干扰因素比较多，所以很难做出准确的判断。此时，就可以将专家控制方法应用到锅炉燃烧过程中，模拟专家的思考方式对锅炉燃烧过
图 1 制粉系统结构示意图
程进行分析、推理与判断，有效排除燃烧过程中的干扰因素，解决锅炉燃烧过程中的工况判断、煤层厚度调节、锅炉送风调节等问题。
4.4 中心储存式制粉控制
中心储存式制粉控制当中最难的部分就是负荷信号的测量以及数学函数模型的构建，如果能够解决这两个问题，就能有效提高制粉效率。对此，可以将模糊控制方法应用进来，运用模糊运算的规则解决非线性的问题，然后将相关数据存入计算机，由计算机进行分析与预测，从而实现对系统的控制。此外，还可以将神经元控制方法应用进来，有效解决制粉的时滞性问题以及耦合问题。
5结语
综上所述，智能控制在火电厂热工自动化中具有重要作用和无限潜力。目前，人们逐渐加大智能控制理论的研究力度，实际的应用手段逐渐成熟。未来发展中，智能控制在热工自动化领域的作用将越来越重要，同时大大促进了电力工业的发展。
参考文献：
[1]黄星宇，常龙，杜志方.智能控制在火电厂热工自动化中的应用探究[J].机电信息，2016（27）：29+32.
[2]张卫宁.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].山东工业技术，2015（13）：162-163.
论文作者:许琦1,陈宝林2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：智能控制论文; 方法论文; 火电厂论文; 控制系统论文; 神经元论文; 模糊论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第12期论文;