淺談智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

程科鵬 西南石油大學(xué)

引言：智能控制是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，在無人操作的情況下對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，且保持人工手動(dòng)控制時(shí)的控制效果和自動(dòng)化控制的控制效率，是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛控制技術(shù)之一。人工智能加入電氣工程可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化采集、處理、分析，并對這些有效分析結(jié)果進(jìn)行記憶和利用，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)工作控制。

1 智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和前景

1.1 智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)

智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)主要有電動(dòng)機(jī)、控制裝置、信息傳遞裝置等部分組成，通過幾個(gè)部分協(xié)作完成電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的工作。根據(jù)不同的工作原理和使用需求，智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制、開環(huán)控制和直流控制、交流控制等多種系統(tǒng)工作形式。智能控制的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)在我國市場中具有廣闊的發(fā)展前景，機(jī)電一體化和人工智能技術(shù)為它的發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，有效提高工作效率和工作成果。

1.2 智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，傳統(tǒng)手動(dòng)控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)化電氣傳動(dòng)系統(tǒng)并不能完全滿足工作需求，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為智能控制電氣傳動(dòng)系統(tǒng)提供了技術(shù)可能。傳統(tǒng)手動(dòng)控制中雖然控制效果優(yōu)秀，但高昂的人力成本和相對低下的工作效率成為制約系統(tǒng)發(fā)展的因素；傳統(tǒng)自動(dòng)化控制中，雖然節(jié)約了人力成本，也有效提高了工作效率，但控制效果卻無法保持高水準(zhǔn)，無法滿足系統(tǒng)工作需求。人工智能加入電氣傳動(dòng)系統(tǒng)控制，從模擬人類行為的角度保持優(yōu)秀的控制效果，同步減少人力成本，保持自動(dòng)化電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率，是傳統(tǒng)手動(dòng)和自動(dòng)化控制的良好結(jié)合?？偨Y(jié)其特點(diǎn)：首先，根據(jù)實(shí)際情況配合模擬數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的控制，突破了傳統(tǒng)模型的死板限制，使其對系統(tǒng)的控制更加靈活和適用；然后，智能控制通過對人類行為和思維方式進(jìn)行模擬，使其對系統(tǒng)的控制更加人性化，貼近系統(tǒng)對人類服務(wù)的宗旨；最后，智能控制通過在模擬人類和使用模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的形式進(jìn)行系統(tǒng)控制操作，對各種情況的反應(yīng)靈敏度和速度超越人類，能夠同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)工作的數(shù)據(jù)處理，有效提高系統(tǒng)工作效率。

2 智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 模糊控制

模糊控制是智能控制中常見且典型的控制方法，也是智能控制區(qū)別于自動(dòng)化控制的重要特點(diǎn)之一。模糊控制的來源是數(shù)學(xué)中的模糊和估計(jì)算法，在計(jì)算機(jī)信息處理中形成一種新型的系統(tǒng)控制方式，尤其適用于變量多、過程復(fù)雜難以控制、難以進(jìn)行精確描述的系統(tǒng)進(jìn)程，通過智能系統(tǒng)的計(jì)算、模擬人類的控制傾向和策略，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜過程的簡單控制。這種模糊控制有效降低了電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的人力成本，簡化對電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的操作流程。在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)智能控制中的模糊控制，需要工作人員事先對電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中各部分設(shè)備的工作框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，并利用智能控制對數(shù)據(jù)的大范圍采集和處理，不斷自動(dòng)優(yōu)化參數(shù)的數(shù)值，對電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的控制不斷進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整，在控制過程中始終保持信息傳輸和系統(tǒng)控制的精簡和有效。

2.2 單神經(jīng)元控制

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是工程技術(shù)中通過數(shù)學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)、人工智能控制學(xué)等眾多領(lǐng)域疊加，模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和功能建立的非線性系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)自動(dòng)化控制的線性系統(tǒng)而存在，是智能控制區(qū)別于自動(dòng)化控制的又一重要特點(diǎn)。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行處理，提高了單位時(shí)間內(nèi)智能系統(tǒng)的信息交流和控制操作。單神經(jīng)元控制是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)部分，是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度信息處理的基礎(chǔ)，單神經(jīng)元控制能夠幫助電氣傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜問題的同步處理，有效提高智能控制下電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率。這種控制形式能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)控制的高效和自動(dòng)學(xué)習(xí)調(diào)整，更加人性化，具備成長性，但需要強(qiáng)大的硬件作為支撐，從成本的角度來看，這是限制單神經(jīng)元控制發(fā)展的重要因素。在實(shí)際應(yīng)用中，單神經(jīng)元控制可以實(shí)現(xiàn)通過系統(tǒng)中電機(jī)速度對系統(tǒng)其它部分工作影響的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，并對這些分析結(jié)果進(jìn)行記憶和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)調(diào)速這種用傳統(tǒng)自動(dòng)化控制無法實(shí)現(xiàn)的部分進(jìn)行控制，更適用于復(fù)雜多變、需要考慮多方面影響結(jié)果的控制工作。

3 結(jié)束語

電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制有很強(qiáng)的市場優(yōu)勢，能夠滿足系統(tǒng)的工作需求，有效節(jié)約人力成本、提高系統(tǒng)控制效果和效率、降低系統(tǒng)控制錯(cuò)誤率，實(shí)現(xiàn)有效分析和工作結(jié)果的記憶和再利用，有效促進(jìn)電氣工程技術(shù)的前進(jìn)和發(fā)展。