电气传动系统的智能控制分析

程嘉锐

摘 要：基于电力在人类社会生产生活中的重要地位和科学技术逐渐智能化的发展趋势，电力与人工智能技术相结合成为技术新发展方向。本文就电力的使用和人工智能的意义进行叙述，并对人工智能在电气传动系统中如何应用及其特点进行探讨。

关键词：电力传动系统；人工智能；控制

1.常见的智能控制系统

1.1模糊控制

所谓的模糊控制，就是指利用相对模糊的集合来表现日常使用的概念中所呈现出的模糊性，以便更好地控制人的思维模式。总的来说，模糊控制器在结构上较为复杂，但是相对于结构，其输入输出特性却常常以简单的形式呈现，在具体的应用中，假若在模糊控制器上适时增加积分效应，那么我们就可以将其称之为PID控制器。

1.2单神经元控制

神经网络对信息有着较强的处理能力，能够在短时间内处理许多较为复杂的问题，但是不得不承认，神经网络没有计算机硬件的支持。但是单从控制电气传动系统而言，由单神经元控制器所构成的电气传动控制系统能够更快捷、更有效地完成控制系统所需完成的工作，而且能显著提高系统的有效性。

2.电的使用和人工智能的意义

2.1电力使用的意义

在现代生活中，人们的生产生活离不开电。迄今为止，人类发明的绝大多数机械都需要电来提供运转的能量。电的使用也使大机器和大工厂生产成为可能，人类许多伟大的发明都出现在电气时代：电灯、电话、飞机、汽车，还有电脑。电力的使用使人类工业发展和历史进程进入了一个高速发展的时代，使人们的生活更加便捷，使更高的技术发展成为可能。随着地球各种资源日益枯竭、环境问题日益严重，电作为清洁、可再生能源越来越受到人们的重视。电力的使用为第三次工业革命奠定了基础，对各项现代技术的产生和发展起到了推动作用，对生态环境的改善、对人类文明和科技发展具有重大意义。

2.2人工智能的意义

人工智能是研究使计算机模拟人类的某些思维过程和智能行为的学科，是第三次技术革命的产物，是计算机技术的一个分支，是世界三大尖端技术之一。人工智能能够帮助人脑分担繁重的科学和工程计算，并且比人脑更快、更准确。人们将人工智能技术运用到生产生活的各个领域，如智能家居，智能控制系统的使用等。人工智能技术的发展和应用将使人类现有的科学技术得到进一步的提升和革新，可以减轻人脑的工作压力，减少人的工作量，并且有效地提高工作效率，对人类的发展和进步有重要意义。

3.智能控制在电气传动系统中的应用

关于智能控制在电气传动系统中的应用，有人希望借助智能控制提高电气传动系统的控制性能和自动化水平，也有人质疑智能控制在电气传动系统中具有画蛇添足的作用。通过卜面的详细分析，我们便能通晓智能控制在电气传动系统中运用的价值和意义。

目前的交、直流傳动系统控制方案中，传统的控制方案如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等也能达到有效的自动化控制。其控制通过建立简单的数学模型，采取PID控制方式也基木上能让人满意。但是，实际的传动系统并不是一成不变的，而且工况等外部因素也会引起电机参数的变化，加上被控对象交流电机的非线性特性，常规的PID控制很难做好全面的系统控制，不能使系统的鲁棒性满足人们的需求。而采取智能控制之后，电气传动系统的非线性特性以及变参数对系统控制的影响等问题都能得到很好的解决，很好的提高了系统的鲁棒性。具体来说，智能控制在电气传动系统中的应用主要有：

3.1电气传动系统中的模糊控制

在电气传动系统中为了通过模糊控制实现对系统的精确控制，应首先建立合理的模糊控制框架结构，然后通过五大步骤完成对系统的精确控制。这五大步骤分别是定义变量、模糊化、系统变量变化知识库、系统逻辑判断、模糊控制器的反模糊化。比如在交流调速系统中运用模糊控制时，通过模糊PID计算系统变量的输入相应误差、误差控制率、输出控制量实现对系统参数的调整，再通过调节输入相应误差、误差变化率的加权程度实现精确的控制作用。

3.2电气传动系统中的单神经元控制

在对电气传动系统的控制特点进行详细分析后发现，但神经元智能控制的应用不仅能满足电气传动系统非线性控制的要求，还能提高系统的鲁棒性。单神经元控制是神经网络控制器中最基木的控制单元，用神经网络的学习规则自动调整误差、误差积分、误差微分的权重，单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器，使系统的动态性能只依赖于其误差信号，而不受或少受对象模型参数的影响，可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统。另外，单神经元控制器利用了神经元所特有的非线性特性，突破了线性调节器的局限，实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。

4.结语

电力是现代人类社会的主要能源之一，智能化是人类科学技术发展的趋势之一，智能控制在电气传动系统中的应用是电气行业发展的趋势。智能控制能够打破电气行业传统的运转方式，为行业发展提供动力，提高工作效率，缓解人力资源紧张带来的压力，解放人脑。智能控制虽然存在不足，但值得推广和进一步发展。

参考文献

[1]姜建伟.电气传动系统的智能控制[J].佳木斯职业学院学报，2017（12）：489+491.

[2]付旻.智能控制在电气传动系统中的运用探讨[J].信息系统工程，2017（07）：119-120.

[3]马建挺.单片机技术在电气传动控制系统中的应用与研究[J].质量探索，2016，13（03）：39+38.

[4]刘宸轩.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].信息化建设，2016（02）：235.

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