电子自动化工程中智能技术分析
2017-10-23王广胜
王广胜
摘要:随着社会的进步及经济生活的发展,智能化技术得到了更多的应用。在电子自动化工程中,智能技术的应用让自动化控制得到了极大的发挥。智能芯片的使用可以提升电子自动化工程中人类意识的能力,本文将部分控制芯片的智能进行了比照,分析其优缺点,
关键词:电子自动化工程;智能技术
智能控制技术是一门新兴的技术,应用非常广泛。如:智能机器人的控制、智能过程控制、智能调度与规划、智能故障诊断、智能仪器分析、医院监控、飞行器控制以及自动化工程控制等。
对于智能控制的定义及相关理论还没有统一的描述。在本文中,将主要从电子自动化工程中的控制芯片技术入手,分析相关技术的优缺点。
1. 智能技术的理论
所谓智能可以简单的有如下定义:能够有效地获取、传递、处理和再生和利用信息,从而在任意给定环境下成功达到目的的能力。
控制芯片智能技术的理论包含许多方面,如:语言学、计算机科学、生命医学以及生物学等等。由于其综合性较强,所以技术难度也非常高。
在电子自动化工程中,智能控制系统主要包含以下类型:分级递阶智能控制系统,专家控制系统、模糊控制系统、神经网络控制系统、基于规则的仿人智能控制系统、集成智能控制系统等。
智能控制技术已经在国内外有了较大的发展,并且进入工程化、实用化的阶段,随着技术的发展,智能技术将迎来更广阔的发展空间。
2. 电子自动化工程智能技术现状
2.1控制模型的弱化
传统的电子自动化过程中,当使用控制器对对象进行控制的时候,由于可控对象的不确定性,通常无法对其进行准确地把握,这样导致了对象容易出现不容易估量的因素,从而造成电子自动化工程不可控。在控制模型中,电子自动化工程可以省去控制对象的控制模型,从而避免了不可控的因素,提升了相应工程的精度。
2.2电子自动化系统易于控制
鲁棒性对于自动化工程的响应时间和下降时间有很大的影响。智能控制器可以有效地让其工作性能得到改善,从而使电子自动化工程控制的工作得到基本保护。因而智能控制器在某些方面更加适合于电子自动化,也便于控制和实现电子自动化工程的许多功能
2.3 保障数据的一致性
在处理许多数据的时候,智能技术能保证输入数据和输出数据具备一致性。事实上,在电子自动化过程中,智能控制技术能够保障变化控制对象能够达到预期的效果,保障数据的一致性。
3. 芯片智能技术分析
3.1模糊逻辑分析
在电子自动化工程中,模糊控制器可以替代现有的PID器,并且能够顺利完成其他的任务。模糊逻辑控制主要通过M和S的两种应用对数字动态系统进行控制,但是在目前的环境下,只有M型的控制器能够对控制进行调整。通过与或控制单元,可以调取相应的控制集。
虽然模糊逻辑理论很重要,但是与常规的控制理论相比,仍然具备许多不成熟性。所以目前许多研究者都试图将电子自动化的基础控制理论扩展至模糊逻辑分析系统中,常规的模糊控制主要存在两个方面的问题:意识改进稳态控制精度和提升智能水平与适应能力。但是,部分研究者也试图将模糊逻辑与神经网络进行结合,促进模糊控制器向自适应、自组织、自学习的方向发展
3.2神经网络分析
在电子自动化过程中,神经网络主要还是针对于芯片系统的诊断和监测,通过反向转波算法可以很容易将传统的梯形法比下去。神经网络可以减少定的时间,并可以对负载进行更有效的控制。
在目前的故障诊断中,神经网络分析多半对逆变电路进行分析处理,然后通过神经网络对相应的电路做出模式识别,从而推断出故障的位置和类型。
在控制方面,神经网络可以动态调节PI参数,通过模拟非线性函数来进行控制。部分情况下,神经网络是可以完全取代控制系统,并可以使用FPGA方式进行实现,并且也能保证实时性。当然,在实际应用的场景中,不同的场景使用的结构也有很大的不同,在电子自动化工程中,循环神经网络(RNN)能取得更好的效果,它与普通的多层神经网络的区别在于其隐藏层带有递归的性质,可以产生时间积累的特质。当然,由于电子自动化的特殊性,如训练样本数据的获取等方面还需要更进一步研究。
3.3分级递阶分析
分级递阶实际上是将控制系统进行层次分配,通过功能与结构将全系统进行划分,分配相应的功能使整个控制系统能有效地运行。分级递阶可分为三级:组织级、监控级、执行级。利用信息系统运算和处理的强大优势,对于子系统进行综合处理,给出最优化的方案。在组织级中,通过优先决策的功能对电子自动化工程中的各个区域进行调节,进行相应的模糊处理之后,得到最优控制策略。监控/协调级中,主要是为了完成组织级的的命令,负责各级信息的传输,保证信息的传递。在在执行级中,智能化程度是比较低的,采取分级递阶的方式将整个系统进行管理,提升了系統的灵活性。
4. 展望
智能技术越来越为成为人们的生活的一部分,在电子自动化过程中,高效的自动化生产能够提升生产效率和保证自动化的安全性。在目前的市场化竞争中,电子自动化工程应该利用各种智能技术,使系统能够有效、高速地进行运转。
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