電氣傳動(dòng)系統(tǒng)智能控制的幾點(diǎn)思考

1、<p>　　電氣傳動(dòng)系統(tǒng)智能控制的幾點(diǎn)思考</p><p>　　【摘要】隨著科技的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步，我國現(xiàn)階段的電氣傳動(dòng)裝置使用智能控制已經(jīng)成為社會(huì)各界研究的焦點(diǎn)，成為人們重點(diǎn)關(guān)注的話題之一。對(duì)這項(xiàng)研究所產(chǎn)生的基本問題進(jìn)行系統(tǒng)講述，首先對(duì)電氣傳動(dòng)裝置中所使用的智能控制的方法與意義進(jìn)行明確，從而對(duì)最常使用的智能控制進(jìn)行詳細(xì)簡(jiǎn)述，包括神經(jīng)元控制和模糊控制，同時(shí)對(duì)這兩種智能控制在電氣傳動(dòng)中的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行具體分

2、析，并在此前提下，對(duì)電氣傳動(dòng)裝置的智能控制產(chǎn)生的一些理論問題做出進(jìn)一步探討，包括電氣傳動(dòng)裝置的魯棒性、穩(wěn)定性。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】電氣傳動(dòng)系統(tǒng)：智能控制：穩(wěn)定性 </p><p>　　對(duì)電氣傳動(dòng)裝置使用智能控制技術(shù)雖然不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制技術(shù)。然而伴隨時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，智能控制在理論上有了新的突破，所以傳統(tǒng)的控制技術(shù)正在被智能控制軟件所取代。智能控制技術(shù)具有的特點(diǎn)為：對(duì)于

3、不同種類、數(shù)量的描述要符合系統(tǒng)常識(shí)。因?yàn)橹悄芸刂萍夹g(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)，所以工業(yè)領(lǐng)域希望廣泛研制、使用，同時(shí)也希望這種控制技術(shù)可以簡(jiǎn)單化，并保持性能突出。在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，智能控制技術(shù)將在電氣傳動(dòng)裝置中占據(jù)重要位置，尤其是神經(jīng)元控制和模糊控制將受到廣泛應(yīng)用，然而在實(shí)踐操作中含有很多不足要補(bǔ)充，很多試驗(yàn)研究只有理論依據(jù)或是仿真結(jié)論，所以智能控制今后還有很長的路要走。 </p><p>　　一、智能控制的產(chǎn)生 <

4、/p><p>　　智能控制在整個(gè)自動(dòng)控制發(fā)展過程中是一個(gè)新開始。當(dāng)前，對(duì)智能控制的研究和應(yīng)用已經(jīng)受到越來越多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。并且，智能控制的產(chǎn)生為電氣傳動(dòng)裝置的控制方法帶來一些新方法和新思想。和其它領(lǐng)域一樣，智能控制的產(chǎn)生是因?yàn)榭萍嫉男枰瑥慕鉀Q技術(shù)與工業(yè)中產(chǎn)生的實(shí)際問題中發(fā)展而來的。隨著目前我國自動(dòng)化普及程度的提高，以及受到控制的對(duì)象越來越復(fù)雜的影響，面對(duì)很多無法獲得的數(shù)學(xué)模型時(shí)，使用傳統(tǒng)的控制理論經(jīng)常不能取得使人

5、滿意的控制效果，甚至對(duì)此現(xiàn)象無能為力。但是在智能控制中，技術(shù)操作工作者可以靈活運(yùn)用。所以，人們自然而然的產(chǎn)生了向能夠熟練控制自動(dòng)技術(shù)的人員借鑒經(jīng)驗(yàn)的想法。智能控制技術(shù)的產(chǎn)生使這一愿望有了實(shí)現(xiàn)的可能，在智能控制中通常使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)一般在學(xué)習(xí)、識(shí)別、推理、決策、判斷等方面具有的功能一般能夠擔(dān)負(fù)根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)或是熟練的操作工作者和方法一起進(jìn)行的控制工作。另外，在眾多的探索活動(dòng)中，怎樣將大腦思維能力應(yīng)用在應(yīng)用在科技領(lǐng)域中，通過模糊邏輯、專

6、家研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等方面，使其研究成果取得可喜進(jìn)展，這些成果多角度、全方位對(duì)人腦思維、知識(shí)提出了控制辦法。例如模糊控制、神經(jīng)元控制等，這些控制都被叫做</p><p>　　和傳統(tǒng)的控制相比，智能控制具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：第一，智能控制打破了傳統(tǒng)控制的理論基礎(chǔ)，不需要在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立，智能控制是對(duì)實(shí)際結(jié)果進(jìn)行控制，不完全依靠或是不依靠形成數(shù)學(xué)模型的控制對(duì)象；第二，具有人類大腦的非線性功能，智能控制裝置

7、統(tǒng)稱也表現(xiàn)出來非線性特點(diǎn)；第三，智能控制有使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控的便利條件，按照目前智能裝置的控制模式，用變換結(jié)構(gòu)的方式改變智能控制裝置的性能；第四，一些指定的智能控制措施還有整體尋優(yōu)、辨識(shí)在線的功能；第五，在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的智能控制裝置中，智能控制還有決策、處理功能信息的功能。這些控制智能的方法都有一些獨(dú)特的地法，可以將它用一種全新的面貌與各種傳統(tǒng)的智能控制方法、理論區(qū)別開。所以，多數(shù)專家、學(xué)者認(rèn)為，智能控制是在傳統(tǒng)控制與現(xiàn)代控制之后，第三

8、代自動(dòng)化控制技術(shù)。 </p><p>　　二、電氣傳動(dòng)裝置中對(duì)智能控制技術(shù)的使用 </p><p>　　現(xiàn)階段，在電氣傳動(dòng)裝置對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行研究，這在自動(dòng)控制領(lǐng)域中受到廣發(fā)關(guān)注，很多人希望智能控制技術(shù)在電氣傳動(dòng)裝置在自動(dòng)化程度上。以及性能控制上能有一個(gè)新提高，人同時(shí)也有一些這方面的專家對(duì)此產(chǎn)生疑問，電氣傳動(dòng)裝置是否能夠使用合適的智能控制技術(shù)，這些專家學(xué)者指出，研究智能控制的實(shí)質(zhì)是為了解

9、決建模困難的復(fù)雜對(duì)象，但是電氣傳動(dòng)裝置相對(duì)來說有比較清晰的數(shù)學(xué)模型，對(duì)此加入智能控制是否多此一舉，在此情形下，首先要明確智能控制在電氣傳動(dòng)裝置中的作用與意義，這是很有必要的。 </p><p>　　現(xiàn)階段，直流、交流中的傳動(dòng)裝置已經(jīng)獲得比較完善的控制措施，例如，控制交流電的矢量裝置、雙閉環(huán)直流系統(tǒng)等。經(jīng)過直流、交流電氣傳動(dòng)裝置對(duì)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行改造后，轉(zhuǎn)速換結(jié)構(gòu)是一樣的，建立的數(shù)學(xué)模型能夠統(tǒng)一，并且不復(fù)雜，使用智能控

10、制能夠得到滿意效果。另外，實(shí)際使用的電氣傳動(dòng)裝置并不會(huì)相數(shù)學(xué)模型一樣持續(xù)不便，電機(jī)自身參數(shù)與拖動(dòng)負(fù)載參數(shù)在使用過程中因場(chǎng)合的變化而隨之變化。另外，交流電機(jī)自身是一種被控制的非線性對(duì)象，很多拖動(dòng)負(fù)載中具有間隙或是彈性等一些非線性原因?？刂茖?duì)象產(chǎn)生的非線性與參數(shù)變化特征，使常規(guī)線性參數(shù)的調(diào)節(jié)裝置經(jīng)常顧此失彼，不能保證電氣傳動(dòng)裝置在任何工程狀態(tài)下，都能將產(chǎn)生的性能指標(biāo)保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。智能控制能夠?qū)⒆詫?yōu)、變結(jié)構(gòu)、非線性等功能進(jìn)行充分利用，使

11、其能夠克服電氣傳動(dòng)裝置這種非線性與變化參數(shù)等因素，以便提高電氣傳動(dòng)裝置的魯棒性。所以，在電氣傳動(dòng)裝置中使用智能控制技術(shù)，并不是因?yàn)闊o法建立數(shù)學(xué)模型，而是想通過智能控制技術(shù)克服電氣傳動(dòng)裝置中產(chǎn)生的非線性以及變化參數(shù)等諸多不利因素，方便提升電氣傳動(dòng)裝置的魯棒性。 </p><p>　　另外，倘若在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中嘗試加入智能控制技術(shù)，將傳統(tǒng)的控制技術(shù)完全摒棄，將智能控制技術(shù)強(qiáng)硬套用在其他領(lǐng)域中，這樣做不僅沒有效果，并且

12、還有可能將新方案中的的缺點(diǎn)帶入進(jìn)來，導(dǎo)致效果更壞，最終是智能控制技術(shù)不再被引入。所以，在電氣傳動(dòng)裝置中加入智能控制方法，要注意揚(yáng)長避短，使用正確方法將傳統(tǒng)控制技術(shù)中的優(yōu)點(diǎn)在智能控制技術(shù)中繼承和發(fā)揚(yáng)，這是十分重要的。交流電機(jī)在對(duì)電流閉環(huán)和控制矢量得到改造后，直流電機(jī)與速度結(jié)構(gòu)環(huán)之間是一致的。在控制多環(huán)結(jié)構(gòu)中，智能控制裝置被放置在最外環(huán)，但內(nèi)環(huán)依然可以保持調(diào)節(jié)器、矢量控制等一些傳統(tǒng)的控制方法。這是由外環(huán)的系統(tǒng)功能決定的，內(nèi)環(huán)主要是對(duì)控制對(duì)象

13、進(jìn)行改造，幫助外環(huán)控制，各種因內(nèi)環(huán)受到干擾產(chǎn)生的錯(cuò)誤，都可以有外環(huán)彌補(bǔ)、控制。另外，外環(huán)的采樣頻率要低于內(nèi)環(huán)，這樣更有利于智能控制方法的實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　三、電氣傳動(dòng)裝置受到智能控制產(chǎn)生的理論問題 </p><p>　　不管是神經(jīng)元控制、模數(shù)控制還是智能控制中的其它控制方式，到現(xiàn)在為止對(duì)其理論的研究還不是和充分。對(duì)智能控制器的設(shè)計(jì)主要根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)電氣傳動(dòng)裝置的整體性

14、能缺乏客觀預(yù)見性。將現(xiàn)階段的智能控制看做是一種林論，其實(shí)更應(yīng)將它看做是一種方法，智能控制的理論結(jié)構(gòu)體系正處在籌備中。 </p><p><b>　　四、總結(jié) </b></p><p>　　綜上所述，針對(duì)任意控制對(duì)象來說，將它設(shè)計(jì)或智能控制器，就是想構(gòu)建一種從當(dāng)前的而系統(tǒng)狀態(tài)到誤差再到控制量的一系列關(guān)系。智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)的控制技術(shù)之間的不同是：傳統(tǒng)的控制技術(shù)針對(duì)的對(duì)象