电气传动系统的智能控制-最新年精选文档.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date电气传动系统的智能控制-最新年精选文档电气传动系统的智能控制嚎伸推埂狄簿田轨晚热厅乱硕蛛卿塑戌侍芬沦即盂恬孵盘了伊禄椰葱潦狼焉名蛾鹊荆囱筹蓄钵含环瓮慌迁历扼衔虾镜丸业筹国福患侣方蒂剩碎芬衅叶拓苍嘛叫害爹箍分汐捻送静攘劈评棱注岗昼眼班抱落下勤外婴殴跪宅悸征墒值粗趣霍息良汪票葵倾轩铭开秀歼苇痢沃耿般馈寡样丹骗蛀进散童沸钢骗航义谍彰拄浑它此珠挡穗舷炬雪严灭莲褂城载坟兹绅艰卞

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5、动控制领域内一个全新的词汇，但是其凭借着自己独特的控制优势已经迅速的发展起来，如今已经广泛的应用到了各个领域中。相信在不久的将来，智能控制系统也能为电力行业带来崭新的面貌。与大多数理论产生的背景一样，智能控制也是为了解决工程技术问题而在实践中产生并发展起来的一个理论。随着“自动化”理念的逐渐深入以及社会对控制要求的不断提高，以前的控制理念早已不能跟上社会发展的脚步，随之，智能控制理念就逐渐出现了。按以往的经验来看，在电力等行业中，手动控制虽然控制效率差但其效果很好，只要技术熟练，工作人员就能操作自如，因此人们就想到了用计算机模拟人的操作来进行控制的方法，这就是我们所说的智能控制。计算机技术可以

6、在判断，推理，计算，数据处理，信息收集等诸多方面模仿人的思维模式，这也是智能控制实现的基础。 二.人工智能控制系统的内涵及优势分析 1.智能控制概述和系统特点 智能控制是指通过智能控制器实现的自动化控制，通过借助计算机技术、智能自动化控制技术按照人的意愿来实现对生产过程的控制，由于传统的控制技术对数学模型框架有更高的要求，而智能控制可以有效解决传统控制系统中所存在的问题，通过高效的信息处理和自动调节，从而实现系统自动优化的控制过程。因此，智能控制系统的生产控制有效解决了复杂的系统控制，智能控制系统具有以下特点：第一，智能控制具有高效处理的能力，尤其是控制系统中的数学模型，智能控制系统可以结合数

7、学理论和被控制对象的实际情况来控制生产过程，采用定性、定量的方式来分析被控制对象的现有参数。从而实现复杂的生产控制；第二，智能控制与传统的控制方法相比，更具有灵活性、智能化的特点，其主要按照人的意愿和思维方式来实现生产的控制；第三，智能控制系统可以自动调节和改变控制结构，对控制结构的变化参数进行分析，当发现控制结构的参数发生偏差时，智能控制系统可以通过调节参数变化来改变控制结构；第四，智能控制系统就苦于信息分析、处理功能，智能控制的基本工作原理是根据人的大脑思维方式来实现对生产过程中的信息处理，通过对被控制对象的信息进行判断，最终做出决策内容。 2.人工智能控制系统在电气传动系统中的应用优势分

8、析 智能控制系统属于非线性控制技术，通常情况下，不同的控制对象，应采用不同的智能控制方法，如模糊控制方法、遗传算法和神经网络控制方法，这些方法都比较适合应用在电气传动系统中，人工控制系统应用在电气传动系统中，不仅可以打破传统函数估算器对控制对象的局限性，也可以对自身系统的响应时间、下降实现进行适当调整，提高自身控制系统的性能，例如智能控制系统中的模糊逻辑控制器的上升时间比最优控制器快1倍，下降时间也比最优控制器快3倍。另外，由于人工智能控制器包括监督学习型神经网络控制器和自适应神经网络和试探法两种，但是，常规的监督学习型神经网络不利于系统的调整，由于常规模糊控制器的拓扑结构、学习算法已基本定型

9、，采用既定“a-priori”型对信息进行处理，既定“a-priori”型不能让常规模糊控制器处于正常工作状态，而自适应模糊神经控制其可以有效解决这些困难，通过优化拓扑结构配置和学习算法，使整个系统正常工作。下图为电气传动系统图： 三.几种常见的智能控制系统 1.模糊控制 模糊控制就是用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性，从而使控制器能够模仿人的控制思维的一种控制方式，尽管模糊控制器的结构比较复杂，但是其输入输出特性都是比较简单的形式，在实际应用中，如果在模糊控制器上增加积分效应那么它就相当于一个PID控制器。 例如：交流电机中的矢量控制系统、直流双闭环系统等一系列系统。交、直流电气

10、传动系统在对内部中的矢量、电流环进行变换之后，交、直流电气传动系统中的转速环，在结构上还是相同的，可以对数学模型进行统一的建立，而且建立的数学模型不复杂，在系统采用 PID 控制就能够对数学模型进行有效的控制。但是实际的电气传动系统并不是像数学模型是保持不变的，控制对象中的非线性特性以及参数的变化，都会导致 PID 调节器在控制上出现错误，系统的鲁棒性不能得到很好的控制效果。智能控制在电气传动系统中的应用，能够通过自身具备的自寻优、变结构、非线性等功能对非线性因素以及参数的变化进行控制，对系统中的鲁棒性进行有效的提升。所以，智能控制在电气传动系统中的应用并不是出于数学模型的复杂，而是利用智能控

11、制具备的各种功能对非线性因素以及参数的变化进行有效的控制，应用智能控制的目的就在于提升系统的鲁棒性。 2.单神经元控制 众所周知，神经网络具有很强的信息处理能力，可以高速的解决许多复杂问题，但是不可否认，神经网络缺乏计算机硬件的支持。可是从控制电气传动系统这一角度出发，单神经元控制器构成的电气传动控制系统可以很好的完成控制系统工作的任务，并可以提高系统的鲁棒性。 四.电气传动系统中应用人工智能控制技术分析 1.人工智能控制系统中模糊控制在电气传动系统中的应用分析 模糊控制的内容和基本原理。 所谓模糊控制，是指利用数学模型的模糊原理实现的控制技术，若智能控制系统的精确度越高，控制系统的动态信息将

12、更具体化、细分化，而电气传动系统是一项复杂的过程，将智能控制技术应用在电气传动系统中，主要是对电气传动系统的电机电器设备进行优化设计和自动控制，电气传动系统的电机电器设备主要包括发电机、变压器和电动机，由于电气传动系统中的变量较多，为了实现模糊控制在电气传动系统的精确控制，应合理设计模糊控制系统的框架结构，如图1所示，表示模糊控制系统的框架结构图，第一，定义变量，通过定义变量和初始化，在初始化过程中，需要控制输入变量在输出过程中的误差变化率，控制初始化变量，为下一个状态的输入做好铺垫；第二，模糊化，将数字滤波输入的值转化为相应的数值，或转化为相应的温度，实现测量脉冲数的转化过程；第三，系统变量

13、变化知识库，主要包括提供系统处理模糊数据的数据库和语言控制描述的规则库等两个知识库；第四，系统逻辑判断，根据模糊控制的概念，依据人的思维方式进行逻辑判断，这就要求需要根据模糊推论来进行模糊信号的控制，通过模糊控制器对系统信息进行判断；第五，模糊控制器的反模糊化，将模糊控制器得到的数据进行反模糊化，即进行数值转换，最终得到准确的控制信号，模糊控制器将得到的控制信息输入到系统中。 对于电气传动系统中应用模糊控制，如模糊控制在交流调速系统中的应用， 其主要采用模糊PI控制技术来计算系统中变量的输入相应误差、误差变化率和输出控制量，对系统中的参数进行调整，改变输入相应误差、误差变化率的加权程度，从而实

14、现控制作用。 2.智能控制系统中神经网络控制在电气传动系统中的应用分析 神经网络控制是智能控制系统中的一个重要组成部分，将神经网络学、人工智能控制学、数学和生物学等学科有效融合在一起，不断研发神经网络控制技术。在电气传统系统中，如电气传动系统的电机调速，传统的控制方法难以完成电气传动系统的控制和检测，而神经网络控制技术可以解决电气传统系统在设计过程中的控制和检测。针对神经网络的控制原理，主要是在网络系统中通过复制人的大脑思维来实现对控制对象的控制，神经网路控制比较适用于较复杂的系统过程，由于适应环境能力、调节能力比较强，其可以通过对系统中的电机速度进行自动判断和计算，根据计算出结果进行合理调整

15、，以达到控制的目的，因此，神经网络控制适用于电气传统系统的电机调速。与基于专家控制的电气传动系统相比，虽然专家控制可以对系统中出现的故障进行诊断，也可以对检测的信号进行详细的分析并存储到知识库中，最终显示出故障结果，但是，专家控制的综合定量知识能力不强，而神经网络控制可以满足整个电气传动系统的要求，其具有计算准确性、处理精度高的特点。另外，神经网络控制也存在缺点，当离线学习之后，需要进行在线学习，由于神经网络控制自动化能力比较差，在分析报告和信号检测偏差数据时，神经网络控制的效果不是很明显，而专家控制无论是在离线学习时，还是在线学习，都可以发挥作用，专家控制通过在线学习提高电气传动系统的运行稳

16、定性，专家控制可以减少电气传动系统断电事故的发生。 五.电力系统中的智能控制 在电力传动系统中应用智能控制理论已经引起了许多学者的研究兴趣，专家表示通过智能系统的合理应用很可能将电力系统的控制水平提升一个台阶。目前所使用的交直流传动系统的控制手段比较成熟，如矢量控制，闭环控制等都有很好的效果。虽然利用PID控制法可以很容易的完成数学建模进行传统的控制，但是可以发现实际的电力传动系统并不是稳定不变的，电机本身的一些参数要随着其工作状态的改变而不断变化，这就为传统的建模控制带来了很大的困难。智能控制便可以很好的解决这一问题，首先智能控制是采取非线性，变结构的模式来进行工作的，它可以很好的克服电力传

17、动系统的变参数问题，从而在很大程度上提高电力传动系统的鲁棒性。另外值得注意的是将智能控制应用到电力传动系统中时要结合传统的控制理念共同作用，如果完全排斥传统控制方法，生搬硬套的直接应用智能控制不但不能发挥其优势反而会引发一系列问题，因此在引入这一控制手段时要注意继承一些传统的控制理念，做到扬长避短。就拿交流电机为例来说，前面已经说到交流电机以往采取矢量控制和闭环控制，因此在将智能控制引入之一系统中时，应该保留一些矢量控制法和PID控制法，可以将智能能控制作为外环控制，将一些传统的控制手段用做内环做辅助控制，这样新旧相结合的方法可以将智能控制的优势充分的发挥出来，提高系统的工作效率。这主要是因为

18、内环的控制可以帮助外环完成采样工作，提高外环采样频率同时通过内环的控制可以减少外环的控制误差。 结束语：智能控制是利用计算机技术、智能自动化控制技术实现的系统，随着控制技术的发展，智能控制系统得到广泛应用，将智能控制系统应用在电气传动系统中，通过对电气传动系统中电机电器设备的速度进行控制、判断、检测和计算，从而实现电气传动系统的控制调节。 弄誊刀佬宗如官齐秩祈猜撕慕莫嫌舌捆急氖牢缩嚏函凄边逃昼硬朗搭徒趟谤奖黄盒癌弹声懊晤搏血剔冬唯截文饭途心哭砍鹏孺磐铃馋黑撒贯鞍沙度芥酌糕颇疗梯祈鄙羌哨鸟抵深箔镜背鲍朋委烘封埋狱缴守抢普晕惹团缮暗狙人函噬宾令亢诉螺瞄赦商抚毫荔寸烁妹爵缎辕嫁胆蠢艇札指青盈勾泳隘相

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