電氣傳動系統的智能控制

高 利

遼寧理工職業學院，遼寧 錦州 121007

電氣傳動系統的智能控制

高 利*

遼寧理工職業學院，遼寧 錦州 121007

近年來，隨著我國社會經濟、科技水平的不斷發展，我國電力行業也在逐漸變化和進步，電力傳動技術是電力行業中較為重要的技術，電力傳動技術日益成熟的同時，電氣傳動控制系統也在日趨完善，完善的電氣傳動控制系統主要實行智能控制法。本文介紹了智能控制系統的定義和特點，分析了智能控制系統的控制方式以及電動傳動系統中智能控制的應用意義，探究了電氣傳動系統中智能控制的應用。

電氣傳動系統；智能控制；應用分析

現如今，人類社會已進入信息科技時代，電氣傳動系統在發展的過程中備受社會各行業關注，尤其是電氣傳動系統的智能控制方式對電力企業的發展具有重要影響。傳統的控制方式不僅設計過程復雜，而且在設計完成后不能及時滿足現代企業的發展需要，一定程度上阻礙了企業的發展步伐。由此可見，電氣傳動系統中智能控制的應用具有一定的研究價值，具體分析如下。

一、智能控制系統的定義和特點

(一)智能控制的基本定義

所謂智能控制，指的是電氣傳統系統在控制的過程中能夠根據具體情況做出相應的反應，這在一定程度上打破了傳統固定控制模式的局限性。智能控制在開展工作時能夠針對突發情況進行及時的應對和處理，級別較高的智能控制能夠參照人腦思維控制方式進行智能控制。智能控制來源于生活實踐、發展于生活實踐，在解決電力問題和工程技術問題等方面具有重要意義。現如今，智能控制在社會的各個領域中被廣泛應用，在包含部分人腦思維功能的基礎上，有序的對系統問題進行先分析、后處理，其控制能力尤為先進[1]。

(二)智能系統的基本特點

首先，智能控制系統能夠根據實際效果進行對象控制，在控制時不需要數據模型作為支持，并打破了傳統控制工作中對數學模型的依賴性。其次，智能控制系統能夠對人腦思維模式進行技巧性模擬，其工作模式運用非線性控制。再次，智能控制系統能夠根據工作狀態的變化進行及時調整，進而優化工作質量。然后，多數智能控制系統能夠發揮在線識別、決策和評估的功能，進而提高控制以及工作的效率。最后，智能控制系統在工作時，運用信息分層處理方法，其工作效率較高。

二、智能控制系統的控制方式

(一)模糊控制

模糊控制指的是，為掌控人的思維模式，將日常概念的模糊性運用相對模糊的集合來呈現。雖然模糊控制的結構相對來說較復雜，但是模糊控制的輸入和應用較為方便和便捷，在實際的應用中，如果將積分效應運用到模糊控制器上，那么就可以稱其為PID控制器[2]。

(二)單神經元控制

在處理較為復雜的信息時，神經網絡系統能夠在較短的時間內提高處理能力，進而對信息及時處理，但是如果沒有計算機技術作為支撐，那么神經網絡在智能控制系統中會降低自身的優勢。在電氣傳動系統中運用單神經元對其進行智能控制，能夠極大地提高工作效率，并且充分發揮系統的有效性。

三、電動傳動系統中智能控制的應用意義

(一)有利于提高電動傳動系統的性能

在電氣傳動系統中，由于控制對象具有差異性，進而智能控制的方法也不盡相同。因為智能控制系統屬于非線性技術的范疇，智能控制系統自身的控制方法較多，并且方法獨特，其中神經網絡控制法、遺傳算法以及模糊控制法在電動系統中的應用效果顯著，在電動傳動系統中應用智能控制系統的上述三種方法，有利于減少系統的識別時間，有利于對傳統函數中控制對象受估算器的約束進行沖擊，有利于提高電動傳動系統的性能。其中，智能控制系統中模糊控制法下的控制器與傳統控制器相比，其升降時間都得到了明顯提升[3]。

(二)有利于電動傳動系統進行自身調整

人工智能控制器具有監督學習型和自適應神經網絡型兩種。在實際的電動傳動系統中，監督學習型的人工智能控制器不能及時滿足系統運行的需要，在系統調節的過程中會不同程度的對其產生阻礙作用。因此，為了保證常規模糊控制器正常運行，在電氣傳動系統中利用自適應神經網絡控制器，并在自適應神經網絡控制器的作用下對學習算法和拓撲結構進行合理的優化配置，能夠降低問題的發生幾率，能夠促進電動傳動系統的正常運行。

四、電氣傳動系統中智能控制的應用

(一)人工智能在電氣傳動系統中的應用

隨著我國社會經濟的快速發展，現代控制理論也在逐漸完善，人工智能控制技術在發展的過程中雖然漸趨完善，但是傳統控制方法也不能被其完全取代，人工智能控制技術只能對傳統控制器進行的常規技術取代。人工智能控制系統在工業領域的發展中具有重要的作用，不僅操作簡單，而且應用方便。此外，雖然直流傳動控制系統憑借操作程序簡單等優勢在傳統時期被普遍應用，但是直流傳動控制系統西社也具有不可忽視的限制性因素，隨著技術水平的不斷提高，直流傳動控制系統的優勢逐漸被淡化，進而人工智能控制技術將在市場中獲得較大的使用率[4]。

隨著社會的進步，交流傳動產品大量上市，其中促進交流傳動產品產生的控制方法性能較高，控制方法主要指矢量控制和直接轉矩控制，前者的英文簡稱為VC，后者的英文簡稱為DTC。DTC這一概念于15年前被提出，經歷了較長時間的發展后應用于市場。由此可見，人工智能控制將與DTC巧妙結合，并在DTC中廣泛應用，進而對傳統的電機模型產生沖擊。

目前，社會正處于信息科技化的發展階段，未來技術將會向智能化的趨勢發展。但是在電氣傳動系統中應用智能控制時，產生了兩種不同觀點，第一種觀點：智能控制在電氣傳動系統中應用能夠提高系統的工作效率，優化工作的質量，促進企業的持續、健康發展，提高企業的發展活力；第二種觀點：智能控制在電氣傳動系統中應用不能起到良好的輔助作用，認為智能控制可有可無。電氣傳動系統中智能控制的應用分析如下[5]。

(二)智能控制在電氣傳動系統中的應用

1.電氣傳動系統中應用于模糊控制

在電氣傳動系統中，將智能控制應用于模糊控制能夠提高掌握系統的精準度。在具體的應用中，首先要構建合理的模糊控制框架，并對模糊控制框架的結構進行優化，然后經過五個環節操作進而對系統進行更加精確的控制。第一個環節是定義量化，第二個環節是模糊化，但三個環節是系統定量變化知識庫，第四個環節是系統邏輯判斷，第五個是模糊控制器的反模糊化。模糊控制為了及時對信息進行輸入和輸出，在設置參數時經常用能夠調節的集合代替固定參數值，進而精確控制參數。例如，當模糊控制運用于交流調速系統時，為了能夠對參數進行合理調整，輸出控制量、輸入誤差以及誤差控制率等要經過模糊PI進行具體的系統運算，然后根據運算的結果對輸出控制量、輸入誤差以及誤差控制率進行合理調節，進而提高系統控制的準確率[6]。

2.電氣傳動系統中應用于單神經元控制

由上述分析可知，單神經元控制作為最基本的控制單元在神經網絡控制器中應用，能夠根據自身的特點和學習規則對誤差、誤差微分和誤差積分進行相應的調整，進而提高系統的有效性。單神經元能夠打破傳統線性控制的局限性，進而實現非線性控制，智能控制在進行非線性控制的同時，即對系統中的數據進行動態性控制和調節，進而在減少差錯率的基礎上，優化系統的結構，提高系統的性能[7]。

雖然智能控制在電氣傳動系統中應用能夠在發揮自身優勢的基礎上提高工作的效率和質量，但是智能控制在實際應用中面臨的困難較大。一方面，由于智能控制系統的運行方式較特殊，進而一般的計算機設備不能滿足智能控制系統高效運行的需要，因此智能控制系統對設備要求較嚴格。另一方面，智能控制系統受原有結構的約束性較強，固定類型控制器的算法和結構已經形成，進而其他類型控制器在應用中會受到制約，這在一定程度上浪費了計算時間，增大了計算成本，最后智能控制的應用效果也不盡人意。由此可見，在電氣傳動系統中，智能控制的應用仍處于試用階段，在電氣傳動系統中應用智能控制時要充分發揮其內在優勢，在實際應用中合理運用，進而在電氣傳統系統中促進智能控制的不斷發展和完善[8]。

五、結論

綜上所述，電力資源對人們的生產、生活具有重要影響，電氣傳動系統將會向智能化的方向邁進。智能控制能夠打破傳統電氣傳動系統的局限性，在電氣傳動系統中運用智能控制有利于提高工作的效率、有利于優化系統的結構，有利于減輕人們的資源壓力。雖然智能控制具有發展劣勢，但是在電氣傳動系統的應用中我們要揚長避短，充分發揮智能控制系統的優勢，促進電氣傳動系統邁向新的臺階。

[1]蔡華兵.解析電氣傳動系統的智能控制[J].青年與社會，2013，04：137-138.

[2]何武林.電氣傳動系統的智能控制分析[J].知識經濟，2015，03：78.

[3]楊輝勇.智能控制在電氣傳動系統中的應用探討[J].福建建材，2015，09：87-88.

[4]劉威.論人工智能在電氣傳動控制系統中的應用[J].智富時代，2016，03：230.

[5]鞠毅.電氣傳動系統的智能控制問題初探[J].電子技術與軟件工程，2015，12：177.

[6]李冰洋.軋機傳動系統扭振智能控制方法研究[D].燕山大學，2015；周業元.人工智能在電氣傳動控制中的應用研究[J].機電信息，2013，24：97-98.

[7]楊越勝.人工智能在電氣傳動控制中的應用[J].企業導報，2011，11：243-244.

[8]陸冬.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用分析[J].科技風，2016，16：75.

高利(1981-)，女，山西臨縣人，遼寧理工職業學院，研究方向：控制科學與工程。

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1006-0049-(2017)05-0172-02