1、1解析电气传动系统的智能控制摘要 随着我国科学技术的深入发展，我国电气行业在发展过程中面临着新的挑战。电气传动系统中的智能控制，在电气传动系统中发挥着非常重要的作用，智能控制在电气传动系统中最常用的智能控制方法有神经元控制与模糊控制，应用这两种智能控制方法对电气传动系统进行智能控制时，这两种智能控制方法都有其各自的特点，智能控制在电气传动系统中的应用，为电气传动系统注入了新的活力，有效的创新了控制策略。 关键词 电气传动系统；智能控制；应用 传统控制，是通过对控制过程中对象的模型，来对控制器进行设计。智能控制与传统控制不同的是，智能能够不通过控制过程中的对象模型，就可以对控制器进行设计，主要的
2、原理是智能控制模仿人的大脑思维，只需要通过对系统中出现的误差以及误差的变化对控制器中的输出进行确定，对控制器进行自动化的调整。电气传动系统中的对象模型已经确定，电气传动系统中对象模型只有非线性因素以及参数变化才能够对电气传动系统中的对象模型造成影响，智能控制在电气传动系统的应用能够起到对系统中系数发生的变化进行适应，用来对线性 PID 调节器中存在的不足之处进行弥补，这样能够有效的提高电气传动系统对非线性因素以及各种影响因素的适应能力。 一、智能控制的概述 2随着我国经济的不断发展，我国在自动化控制这一领域中的探索得到了进一步的发展，自动化程度正在逐渐的普及与提升，对现代控制理论的应用已经无法
3、达到较好的控制效果，但是在手动控制这一方面，对于控制方式、操作流程熟悉的控制人员，却能够在相关控制的过程中进行熟练的操控。就目前来看，在对人脑思维功能进行分析与研究，分析与研究怎样将人脑思维运用于系统中的一些行业中，一些研究有了进一步的进展，例如：神经网络、人工智能、模糊逻辑、专家系统等一系列研究结果，而根据这些研究结果，可以看到仿照人的大脑思维进行控制的一些方法，例如：模糊控制、神经元控制、专家控制器等一系列控制方法，这些控制方法有一个总称谓，就是智能控制。 智能控制打破了传统控制理论中，在进行控制的过程中必须通过对象模型才能够进行控制的这一种固定模式，智能控制按照相关系统中的实际情况对一些
4、事项进行控制，可以不依赖于对象模型进行控制。智能控制具有非线性特性，它具有人脑思维中的一些功能，可以对计算机进行利用，根据系统在运行中的状态对控制器的结构进行切换，使用改变控制器结构这一种方法对系统的性能进行完善，一部分智能控制的方法还能够对系统中的一些事项进行决策、在线辨识等能力，智能控制应用于复杂的系统中时，还能够对系统中的一些数据信息进行分层处理，在系统中进行决策。 二、分析电气传动系统对智能控制的应用 我国在电气传动系统对智能控制进行应用这一事项上，引起了广泛的关注，电气行业中的一些人希望智能控制在电气传动系统中的应用，3能够促进了电气传动系统在自动化水平以及控制性能上有一个非常大的变
5、化，但是也有一些人对电气传动系统中应用智能控制提出了质疑，认为智能控制并不适合在电气传动系统中进行应用，出现这一认识的主要原因是：智能控制是为了解决一些复杂系统中出现的一个复杂的控制对象以及对象模型而建立起来的，电气传动系统中的控制对象与对象模型已经有了明确的确定，那么智能控制在电气传动系统中的运用还能有什么作用。针对这一问题，分析与研究电气传动系统在应用智能控制时，能够起到一个怎样的作用，就显得非常的重要。 就目前来看，交、直流电气传动系统中已经有了一个较为有效的控制策略，例如：交流电机中的矢量控制系统、直流双闭环系统等一系列系统。交、直流电气传动系统在对内部中的矢量、电流环进行变换之后，交
6、、直流电气传动系统中的转速环，在结构上还是相同的，可以对数学模型进行统一的建立，而且建立的数学模型不复杂，在系统采用 PID 控制就能够对数学模型进行有效的控制。但是实际的电气传动系统并不是像数学模型是保持不变的，控制对象中的非线性特性以及参数的变化，都会导致 PID 调节器在控制上出现错误，系统的鲁棒性不能得到很好的控制效果。智能控制在电气传动系统中的应用，能够通过自身具备的自寻优、变结构、非线性等功能对非线性因素以及参数的变化进行控制，对系统中的鲁棒性进行有效的提升。所以，智能控制在电气传动系统中的应用并不是出于数学模型的复杂，而是利用智能控制具备的各种功能对非线性因素以及参数的变化进行有
7、效的控制，应用智能控制的目的就在于提升系统的鲁棒性。 4电气传动系统在对智能控制进行应用的过程中，不能一味的对智能控制着一种方法进行照搬，也不能够完全忽略传统控制策略在电气传统系统中所具有的作用，这样不仅仅不能够让智能控制在电气传动系统中的作用发挥出来，还会适得其反，将智能控制中存在的一些不利因素带人电气传动系统之中，导致电气传动系统无法正常的运行，而智能控制在电气传动系统中的应用策略也因此终结。所以，电气传动系统在应用智能控制这一种方法的过程中，要根据电气传动系统的实际情况，处理好传统控制方法与智能控制方法之间的关系，充分的发挥智能控制在电气传动系统中的作用。 交、直流统一的智能控制传动系统
8、，如图 1 所示。 交、直流电动传动系统的多环控制结构中，最外环的一部分是智能控制器，内环中可以对 PID 调节器以及矢量控制等一系列传统的控制方法进行保留，主要的原因是因为交、直流电动传动系统中的外环决定着系统的性能，内环中主要是对控制对象的特性进行改造，用来促进外环中的控制作用，交、直流电动传动系统中所产生的各种扰动对内环造成的影响，能够通过外环进行有效的控制，内环中的采样频率要高于外环的采样频率，这样能够进一步的使智能控制在电气传动系统的作用得到发挥。 三、电气传动系统常用的智能控制方法 （一）电气传动系统中的模糊控制 模糊控制是智能控制中一个重要的控制方法，模糊控制利用模糊集合这一种形
9、式，对人们在日常生活的概念中的模糊性进行刻画，使电气5传动系统中的控制器能够对操作熟练的工作人员、专家在系统控制上的方法与经验进行更加逼真的模仿。连续控制系统中物理量的形态，以数量型为主，传统控制方法中的 PID 调节器，在运行过程中方式是对系统中的数字量数据信息的数值进行计算，在电气传统系统中转用模糊控制对数字量数据信息的数值进行计算时，应当将其转换一种模糊的语言，在模糊推理完成后，再将其转换为数量。 电气传动系统中的模糊控制器，内部的结构非常中的复杂，但是就模糊控制器外部中的 I/O 这一特性来看，所呈现出来的是一种较为简单的形式，在实际的电气传动系统进行应用的过程中，模糊控制器的积分效益
10、得到加强之后，在电气传动系统中所起的控制效果与变系数的 PID调节器一样。 （二）电气传动系统中的单神经元控制 神经网络能够对电气传动系统中的一些数据信息进行有效的综合，保证计算速度的情况下，能够解决电气传动系统中较为复杂的控制问题，但是神经网络没有一个能够对其进行支持的计算机硬件，这就导致无法有效的运用于电气传动系统的控制中。根据电气传动系统中的控制特点，在电气传动系统中对单神经元这一种控制方法进行应用，能够很好的满足电气传动系统中对于提升鲁棒性以及非线性控制的要求。 误差、误差微分、误差积分是电气传动系统中的输入量，运用神经网络中的相关规则能够对电气传动系统中各个输入量的权重进行自动的调整
11、，在这一情况下，单神经元在电气传动系统中的控制效果，就与变系数的自适应 PID 调节器一样，使电气传动系统中的动态性能，只对误6差的信号进行依赖，不会受到对象模型中参数变化的影响，提高了电气传动系统中的鲁棒性。 四、结语 电气传动系统在应用智能控制的过程中，能够把电气智能控制系统当作一种非线性的系统，这样就能够有效的运用非线性理论工具，对电气智能控制系统的稳定性以及稳定鲁棒性进行深入的分析与研究。智能控制在电气传动系统中占据着非常重要的地位，对于电气传动系统的运行有着十分重要的意义。 参考文献 1 李雯，王宁，电力传动模糊控制系统的稳定性研究J，机械工业，2010（17） 2 王顺晃，邓海，电力传动系统 PID 与模糊控制的鲁棒性研究J，华中理工大学学报，2009（13） 3 彭博，基于单神经元自适应 PID 控制器直流调速系统的研究J，电气传动，2010（04）
