电气传动系统的智能控制

高 利

辽宁理工职业学院，辽宁 锦州 121007

电气传动系统的智能控制

高 利*

辽宁理工职业学院，辽宁 锦州 121007

近年来，随着我国社会经济、科技水平的不断发展，我国电力行业也在逐渐变化和进步，电力传动技术是电力行业中较为重要的技术，电力传动技术日益成熟的同时，电气传动控制系统也在日趋完善，完善的电气传动控制系统主要实行智能控制法。本文介绍了智能控制系统的定义和特点，分析了智能控制系统的控制方式以及电动传动系统中智能控制的应用意义，探究了电气传动系统中智能控制的应用。

电气传动系统；智能控制；应用分析

现如今，人类社会已进入信息科技时代，电气传动系统在发展的过程中备受社会各行业关注，尤其是电气传动系统的智能控制方式对电力企业的发展具有重要影响。传统的控制方式不仅设计过程复杂，而且在设计完成后不能及时满足现代企业的发展需要，一定程度上阻碍了企业的发展步伐。由此可见，电气传动系统中智能控制的应用具有一定的研究价值，具体分析如下。

一、智能控制系统的定义和特点

(一)智能控制的基本定义

所谓智能控制，指的是电气传统系统在控制的过程中能够根据具体情况做出相应的反应，这在一定程度上打破了传统固定控制模式的局限性。智能控制在开展工作时能够针对突发情况进行及时的应对和处理，级别较高的智能控制能够参照人脑思维控制方式进行智能控制。智能控制来源于生活实践、发展于生活实践，在解决电力问题和工程技术问题等方面具有重要意义。现如今，智能控制在社会的各个领域中被广泛应用，在包含部分人脑思维功能的基础上，有序的对系统问题进行先分析、后处理，其控制能力尤为先进[1]。

(二)智能系统的基本特点

首先，智能控制系统能够根据实际效果进行对象控制，在控制时不需要数据模型作为支持，并打破了传统控制工作中对数学模型的依赖性。其次，智能控制系统能够对人脑思维模式进行技巧性模拟，其工作模式运用非线性控制。再次，智能控制系统能够根据工作状态的变化进行及时调整，进而优化工作质量。然后，多数智能控制系统能够发挥在线识别、决策和评估的功能，进而提高控制以及工作的效率。最后，智能控制系统在工作时，运用信息分层处理方法，其工作效率较高。

二、智能控制系统的控制方式

(一)模糊控制

模糊控制指的是，为掌控人的思维模式，将日常概念的模糊性运用相对模糊的集合来呈现。虽然模糊控制的结构相对来说较复杂，但是模糊控制的输入和应用较为方便和便捷，在实际的应用中，如果将积分效应运用到模糊控制器上，那么就可以称其为PID控制器[2]。

(二)单神经元控制

在处理较为复杂的信息时，神经网络系统能够在较短的时间内提高处理能力，进而对信息及时处理，但是如果没有计算机技术作为支撑，那么神经网络在智能控制系统中会降低自身的优势。在电气传动系统中运用单神经元对其进行智能控制，能够极大地提高工作效率，并且充分发挥系统的有效性。

三、电动传动系统中智能控制的应用意义

(一)有利于提高电动传动系统的性能

在电气传动系统中，由于控制对象具有差异性，进而智能控制的方法也不尽相同。因为智能控制系统属于非线性技术的范畴，智能控制系统自身的控制方法较多，并且方法独特，其中神经网络控制法、遗传算法以及模糊控制法在电动系统中的应用效果显著，在电动传动系统中应用智能控制系统的上述三种方法，有利于减少系统的识别时间，有利于对传统函数中控制对象受估算器的约束进行冲击，有利于提高电动传动系统的性能。其中，智能控制系统中模糊控制法下的控制器与传统控制器相比，其升降时间都得到了明显提升[3]。

(二)有利于电动传动系统进行自身调整

人工智能控制器具有监督学习型和自适应神经网络型两种。在实际的电动传动系统中，监督学习型的人工智能控制器不能及时满足系统运行的需要，在系统调节的过程中会不同程度的对其产生阻碍作用。因此，为了保证常规模糊控制器正常运行，在电气传动系统中利用自适应神经网络控制器，并在自适应神经网络控制器的作用下对学习算法和拓扑结构进行合理的优化配置，能够降低问题的发生几率，能够促进电动传动系统的正常运行。

四、电气传动系统中智能控制的应用

(一)人工智能在电气传动系统中的应用

随着我国社会经济的快速发展，现代控制理论也在逐渐完善，人工智能控制技术在发展的过程中虽然渐趋完善，但是传统控制方法也不能被其完全取代，人工智能控制技术只能对传统控制器进行的常规技术取代。人工智能控制系统在工业领域的发展中具有重要的作用，不仅操作简单，而且应用方便。此外，虽然直流传动控制系统凭借操作程序简单等优势在传统时期被普遍应用，但是直流传动控制系统西社也具有不可忽视的限制性因素，随着技术水平的不断提高，直流传动控制系统的优势逐渐被淡化，进而人工智能控制技术将在市场中获得较大的使用率[4]。

随着社会的进步，交流传动产品大量上市，其中促进交流传动产品产生的控制方法性能较高，控制方法主要指矢量控制和直接转矩控制，前者的英文简称为VC，后者的英文简称为DTC。DTC这一概念于15年前被提出，经历了较长时间的发展后应用于市场。由此可见，人工智能控制将与DTC巧妙结合，并在DTC中广泛应用，进而对传统的电机模型产生冲击。

目前，社会正处于信息科技化的发展阶段，未来技术将会向智能化的趋势发展。但是在电气传动系统中应用智能控制时，产生了两种不同观点，第一种观点：智能控制在电气传动系统中应用能够提高系统的工作效率，优化工作的质量，促进企业的持续、健康发展，提高企业的发展活力；第二种观点：智能控制在电气传动系统中应用不能起到良好的辅助作用，认为智能控制可有可无。电气传动系统中智能控制的应用分析如下[5]。

(二)智能控制在电气传动系统中的应用

1.电气传动系统中应用于模糊控制

在电气传动系统中，将智能控制应用于模糊控制能够提高掌握系统的精准度。在具体的应用中，首先要构建合理的模糊控制框架，并对模糊控制框架的结构进行优化，然后经过五个环节操作进而对系统进行更加精确的控制。第一个环节是定义量化，第二个环节是模糊化，但三个环节是系统定量变化知识库，第四个环节是系统逻辑判断，第五个是模糊控制器的反模糊化。模糊控制为了及时对信息进行输入和输出，在设置参数时经常用能够调节的集合代替固定参数值，进而精确控制参数。例如，当模糊控制运用于交流调速系统时，为了能够对参数进行合理调整，输出控制量、输入误差以及误差控制率等要经过模糊PI进行具体的系统运算，然后根据运算的结果对输出控制量、输入误差以及误差控制率进行合理调节，进而提高系统控制的准确率[6]。

2.电气传动系统中应用于单神经元控制

由上述分析可知，单神经元控制作为最基本的控制单元在神经网络控制器中应用，能够根据自身的特点和学习规则对误差、误差微分和误差积分进行相应的调整，进而提高系统的有效性。单神经元能够打破传统线性控制的局限性，进而实现非线性控制，智能控制在进行非线性控制的同时，即对系统中的数据进行动态性控制和调节，进而在减少差错率的基础上，优化系统的结构，提高系统的性能[7]。

虽然智能控制在电气传动系统中应用能够在发挥自身优势的基础上提高工作的效率和质量，但是智能控制在实际应用中面临的困难较大。一方面，由于智能控制系统的运行方式较特殊，进而一般的计算机设备不能满足智能控制系统高效运行的需要，因此智能控制系统对设备要求较严格。另一方面，智能控制系统受原有结构的约束性较强，固定类型控制器的算法和结构已经形成，进而其他类型控制器在应用中会受到制约，这在一定程度上浪费了计算时间，增大了计算成本，最后智能控制的应用效果也不尽人意。由此可见，在电气传动系统中，智能控制的应用仍处于试用阶段，在电气传动系统中应用智能控制时要充分发挥其内在优势，在实际应用中合理运用，进而在电气传统系统中促进智能控制的不断发展和完善[8]。

五、结论

综上所述，电力资源对人们的生产、生活具有重要影响，电气传动系统将会向智能化的方向迈进。智能控制能够打破传统电气传动系统的局限性，在电气传动系统中运用智能控制有利于提高工作的效率、有利于优化系统的结构，有利于减轻人们的资源压力。虽然智能控制具有发展劣势，但是在电气传动系统的应用中我们要扬长避短，充分发挥智能控制系统的优势，促进电气传动系统迈向新的台阶。

[1]蔡华兵.解析电气传动系统的智能控制[J].青年与社会，2013，04：137-138.

[2]何武林.电气传动系统的智能控制分析[J].知识经济，2015，03：78.

[3]杨辉勇.智能控制在电气传动系统中的应用探讨[J].福建建材，2015，09：87-88.

[4]刘威.论人工智能在电气传动控制系统中的应用[J].智富时代，2016，03：230.

[5]鞠毅.电气传动系统的智能控制问题初探[J].电子技术与软件工程，2015，12：177.

[6]李冰洋.轧机传动系统扭振智能控制方法研究[D].燕山大学，2015；周业元.人工智能在电气传动控制中的应用研究[J].机电信息，2013，24：97-98.

[7]杨越胜.人工智能在电气传动控制中的应用[J].企业导报，2011，11：243-244.

[8]陆冬.单片机技术在电气传动控制系统中的应用分析[J].科技风，2016，16：75.

高利(1981-)，女，山西临县人，辽宁理工职业学院，研究方向：控制科学与工程。

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