研究智能化技術在電氣工程自動化控制中應用

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1、研究智能化技術在電氣工程自動化控制中應用摘要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及市場競爭的日趨激烈,智能化技術開始廣泛應用于各個領域當中,尤其是在電氣工程自動化控制當中,智能化技術所發(fā)揮的效應更大,其不僅能夠?qū)﹄姎獾脑O計進行優(yōu)化,及時診斷所出現(xiàn)的故障,而且還可以達到自動化控制的目的。基于此,本文就從人工智能應用理論出發(fā),著眼于智能化技術的優(yōu)點,對其在電氣工程自動化控制當中的具體應用進行分析與探討。關鍵詞:智能化技術;電氣工程;自動化控制;具體應用所謂“人工智能”就是對人的智能進行模擬、擴展和延伸,其能夠讓

2、機器系統(tǒng)更加智能化,自主完成人類工作。作為人類生產(chǎn)當中的重要活動,電氣工程當中的每一個功能,包括處理信息功能、系統(tǒng)運行功能、計算機應用功能和自動化控制功能等均涉及到了智能化技術。此項技術加快了電氣工程自動化控制發(fā)展的速度,使人力資源得到有效節(jié)省,人們的生活安全得到了保障,工作效率大大提高。一、人工智能應用理論人工智能理論首次提出的時間是在上世紀五十年代,至今發(fā)展態(tài)勢良好,其包括了許多綜合性科學,主要有心理、哲學、控制理論、數(shù)理邏輯和信息理論等。人工智能理論主要是對如何模擬以及延伸人的智能進行研究。

3、作為計算機科學的重要分支,人工智能技術闡述了智能的本質(zhì),并生產(chǎn)了相似于人類智能的機器。在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的形勢下,計算機技術已經(jīng)滲透到了人們?nèi)粘I畹拿恳粋€角落,其中計算機編程技術加快了自動化運輸?shù)乃俣取Mㄟ^計算機編程能夠模仿人類大腦,例如收集信息、分析信息、處理信息、交換信息和回饋信息等,基于此計算機通過模仿人類大腦加快了電氣工程自動化發(fā)展的腳步。目前,電氣自動化控制已經(jīng)融入到了人們的日常生活當中,通過自動化控制,電氣工程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,不僅節(jié)約了人力資源,而且還提高了工作的總體效率。二、智能化

4、控制優(yōu)勢人工智能的控制方式會隨著其種類的不同而不同。為了能夠?qū)Ψ诸惪傮w進行更好地理解,以有利于對策略系統(tǒng)開發(fā)進行控制,可把遺傳算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡等當做非線性函數(shù)近似器,而以往傳統(tǒng)的函數(shù)沒有這個優(yōu)勢,也難以精確掌握控制動態(tài)方程,一些參數(shù)變化和非線性等不確定因素多影響到控制設計。智能化控制器對控制對象模型進行設計時依照魯棒性能以及下降、響應時間的不同來適當調(diào)整自身以使控制對象模型的性能得到提高,模糊邏輯控制要比PID控制器快4倍之多,這是傳統(tǒng)的控制所沒有辦法比擬的,同時,相比PID控制器,模糊邏輯控制在

5、上升時間因素上要高出2倍以±o相比普通控制器,智能化控制器在沒有專家指導的情況下也可以把設計完成(應用響應數(shù)據(jù)),而且智能化控制器調(diào)節(jié)起來更容易。智能化控制器的一致性非常強,其能夠有效控制輸入的未知數(shù)據(jù),并且有著很高的估計效率,可忽略掉驅(qū)動器所造成的影響。另外,智能化控制器還可以把一般方式?jīng)]有辦法解決的問題進行解決,例如,學習算法以及拓撲結(jié)構(gòu)已經(jīng)在普通控制器當中定型,要想對其進行計算需要的時間比較長,同時也達不到理想的應用效果,而通過智能化控制器就可以把以上難題進行有效解決,使學習算法的速度得到了

6、提高。智能化控制器在新數(shù)據(jù)信息上的適應性良好,有著很強的抗干擾能力,也很容易擴展修改,有著優(yōu)惠的價格,這種情況尤其在最小配置當中體現(xiàn)的淋漓盡致。三、智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用(一)模糊邏輯應用事實上,有許多模糊控制器存在于電氣工程自動化控制系統(tǒng)當中,并且可以把PID控制器有效替代。模糊控制器通常在傳統(tǒng)系統(tǒng)(各類數(shù)字動態(tài))當中應用。其中M型與S型是模糊邏輯控制應用的兩種類型,到目前為止,在調(diào)速控制當中只有M型控制器得到應用。不過,有規(guī)則庫在這兩種控制器中存在,稱為模糊規(guī)則集(ifthem

7、)。ifX為G,并且Y是H,W=f(X,Y),其中G和H是模糊集為S型控制器的規(guī)則。M型控制器的構(gòu)成內(nèi)容主要有模糊化、反模糊化、知識庫以及推理機等,模糊化主要是以達到變量的量化、模糊化以及測量為目的,其隸屬函數(shù)的形式有很多;反模糊化的作用就是反模糊化以及量化,主要有最大化反模糊化技術和平均技術。(二)神經(jīng)網(wǎng)絡應用神經(jīng)網(wǎng)絡一般用在診斷監(jiān)測驅(qū)動系統(tǒng)以及交流電機(電氣工程)當中,相比梯形控制法,神經(jīng)網(wǎng)絡的反向轉(zhuǎn)波算法在性能上要更好,它不僅使定位時間得到了有效縮短,而且還把非初始速度以及負載轉(zhuǎn)炬大范圍變化

8、有效控制住。多層前饋性是神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),可通過反向?qū)W習算法進行計算,里面有兩個系統(tǒng),一個系統(tǒng)可以通過機電系統(tǒng)參數(shù)對控制轉(zhuǎn)子速度進行辨別,另外一個系統(tǒng)可通過電子動態(tài)參數(shù)把控制定子的電流給辨別出來。目前,在處理信號以及識別模式上已經(jīng)廣泛應用了智能神經(jīng)網(wǎng)絡,同時電氣傳動控制領域也因為智能神經(jīng)網(wǎng)絡有著函數(shù)估計器(非線性一致)而對其廣泛運用,它的優(yōu)勢正如上文所說,一致性強,不必使用數(shù)學模型(被控系統(tǒng)),有著很強的抗噪音能力。另外,平行結(jié)構(gòu)為智能神經(jīng)網(wǎng)絡的主要結(jié)構(gòu),在條件監(jiān)控和診斷系統(tǒng)

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