研究電氣自動化控制系統(tǒng)

時間：2022-10-08 04:36:17 電氣自動化畢業(yè)論文我要投稿

研究電氣自動化控制系統(tǒng)

　　研究電氣自動化控制系統(tǒng)是小編為各位自動化專業(yè)的同學整理的論文，歡迎大家閱讀!

研究電氣自動化控制系統(tǒng)

　　摘要：近些年來，經濟和社會不斷進步，人們越來越希望關注生產力的提高，電氣自動化控制就變得至關重要。

　　本文首先介紹了電氣自動化控制系統(tǒng)的概念，然后從目前研究熱點技術——智能技術出發(fā)，闡述了其在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用以及應用該技術的好處。

　　最后，分析了電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

　　關鍵詞：生產力;電氣自動化控制系統(tǒng);智能技術

　　近年來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，電氣自動化技術也得到了巨大的提升。

　　同時，伴隨著社會經濟的不斷發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)在社會經濟發(fā)展中的作用越來越明顯，新興電氣自動化技術逐步應用于電氣自動化控制系統(tǒng)中，成為了其發(fā)展的動力和支撐。

　　以往，對于電氣自動化控制中的任務基本都是由人工來完成，然而一些較為復雜的任務并不是純手工能夠完成的，因此，本文著重研究一種智能技術來解決電氣自動化控制系統(tǒng)中人工無法解決或者非常難解決的任務。

　　一、電氣自動化控制系統(tǒng)概念

　　電氣自動化控制系統(tǒng)主要目的是保證電氣自動化設備正常穩(wěn)定地運行，其主要功能有：

　　1、設備自動控制

　　當系統(tǒng)中某個設備出現(xiàn)故障，開關可以自動斷開線路。

　　2、自動保護措施

　　當系統(tǒng)中的設備在正在運行時出現(xiàn)故障時，有可能導致電流電壓瞬間大過允許的電流電壓值，為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要對故障信號進行識別，并在識別到故障時采取相應的保護措施。

　　3、監(jiān)控系統(tǒng)變化

　　對于系統(tǒng)中變量電的監(jiān)控，應采用傳感器實時感知并回饋結果。

　　4、實時測量

　　除了以上數(shù)據(jù)，還需要其他的一些信號、參數(shù)值才有助于對系統(tǒng)的監(jiān)測及科學方案的提出，而對于這些需求值應該采用專業(yè)設備進行實時測量。

　　二、智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用

　　1 智能技術

　　智能技術是一門新興科學，屬于計算機科學的分支，試圖產生一種與人類智能響應類似的智能機器，其研究對象包括自然語言處理、機器人等。

　　2、電氣自動化

　　電氣自動化是一門特有學科，主要研究自動控制、電子與計算機應用、信息處理等[1]。

　　3、智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用

　　這兩者的交匯點在于實現(xiàn)機械自動化，使機械設備能夠自動得實現(xiàn)電氣自動化控制過程，而省去了人工繁雜的工作。

　　隨著科技與社會的前進，智能技術的應用越來越廣泛，其中主要涉及的領域有：電氣系統(tǒng)故障檢測、電氣系統(tǒng)控制、電氣產品優(yōu)化等。

　　因此，將其應用于電氣自動化控制系統(tǒng)中也成為了必然趨勢。

　　4、智能技術在直流傳動中的應用

　　(1)模糊邏輯控制的應用

　　目前，最常用的2種模糊邏輯控制器是Mamdani控制器和Sugeno控制器[2]，其中前者主要在調速控制系統(tǒng)中應用，它主要由4部分組成：

　　a在模糊化的環(huán)境下實現(xiàn)了輸入變量模糊化和量化。

　　b通過應用專家知識庫對目標進行建模、控制，在此過程中應用到了神經網絡推理、自適應模糊控制。

　　c采用推理機對人的行為決策進行學習。

　　d采用反模糊化技術來進行量化和反模糊化的實現(xiàn)。

　　具體的反模糊化技術有中間平均技術等。

　　Sugeno控制器與Mamdani的共同點在其模糊規(guī)則庫，當Sugeno模型為0階模型時，Sugeno就是Mamdani控制器。

　　(2)人工神經網絡的應用

　　人工神經網絡的非線性函數(shù)估計其具有一致性，這樣在電氣傳動中也可以使用它。

　　人工神經網絡采用并行結構，支持多傳感器同時輸入，有效地增強了決策的可靠度，同時其還具有優(yōu)點：人工神經網絡對噪音不敏感，其不需要被控系統(tǒng)的數(shù)學模型，在一致性方面變現(xiàn)得良好。

　　目前，電氣傳動正在向減少傳感器數(shù)量方向發(fā)展，但是在某些情況下，有的傳感器的敏感度較低，這會導致信號的精確度降低，這時采用多傳感器就會有效地避免這種情況的發(fā)生。

　　多層前饋神經網絡采用了學習技術：誤差反向傳播技術。

　　在某些情況下，多層前饋神經網絡技術只能實現(xiàn)需要的映射，而對于最優(yōu)隱藏層、激勵函數(shù)的選擇，沒有相應的解決方案，這往往是在網絡隱藏層及節(jié)點多時發(fā)生的，對于這樣的問題可以考慮用嘗試法。

　　通過反向傳播訓練算法——最快下降法，可以對非線性函數(shù)近似值進行獲取，學習速率作為參數(shù)出現(xiàn)在其中，并地網絡特性有影響。

　　該算法的主要用來向網絡反饋輸出節(jié)點，在搜索最優(yōu)、調整權重等中都能用到。

　　2、智能技術在交流傳動中的應用

　　(1)模糊邏輯控制應用

　　模糊邏輯控制運用于交流傳動時，模糊控制器主要用于替換傳統(tǒng)速度調節(jié)器，也可以拓展其用途，例如對電機力矩、磁通的感應等。

　　這些用途在試驗中已經得到了證實，同時當電氣自動化控制系統(tǒng)中同時用到了CRPWM塑變器、模糊控制器、PI控制器[3]時，還可以補償擾動，這些擾動通常是由負載轉矩、慣性產生的。

　　(2)神經網絡的應用

　　在神經網絡應用在交流傳動的系統(tǒng)中，主要有兩個組成部分，其一是對定子電流的自適應控制，其二是對轉自速度的自適應控制。

　　前者可以采用對電氣動態(tài)參數(shù)進行辨別的方法實現(xiàn)，而后者可以采用對機電系統(tǒng)參數(shù)進行辨別來實現(xiàn)。

　　該系統(tǒng)同時應用了反向傳播學算法，采用多層前饋型結構，通過學習三位圖形映射，以初始速度、負載轉矩為依據(jù)，結合實驗結構，就可以明確最大可觀測速度增量。

　　該方法具有很多優(yōu)勢：可控制負載轉矩的速度、定位時間短、性能佳等。

　　以上講述了智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用，其主要包括了感知、思維和行為能力，能夠用于自然語言理解、智能化地解決問題，這對于機械人類意識能力的提高非常有促進作用，同時，也有助于電氣自動化控制真正達到全自動化。

　　三、電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

　　隨著科學技術的飛速發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)也在逐步完善，如今電氣自動化控制系統(tǒng)已經與IT技術緊密得結合，成為電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，其中表現(xiàn)最為突出的即是智能化技術與電氣自動化控制系統(tǒng)的結合，使電氣自動化控制系統(tǒng)在智能化理論的驅動下，將機械人類意識完美地應用于電氣自動化控制中，使電氣自動化系統(tǒng)真正地實現(xiàn)智能化運作。

　　在未來的發(fā)展中，智能化技術仍然會是電氣自動化控制系統(tǒng)研究的重要方向，且其作用會越來越重要。

　　四、結束語

　　智能化技術能夠使原本人工無法操作完成的工作或者操作起來非常復雜的工作解決起來智能快捷，在電氣自動化控制系統(tǒng)中仍是如此，智能化技術的應用能夠有效地減輕工作的繁雜度，使電氣自動化控制趨向自動智能，同時還能提升電氣自動化系統(tǒng)的效率和準確度。

　　參考文獻

　　[1]付海龍.淺議電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想[J].大觀周刊，2012(24)：45-47.

　　[2]熊志浩.淺談電氣安裝預算編制自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].現(xiàn)代經濟信息.2009(18)：20-24.

　　[3]王艷.淺談人工智能在電氣自動化控制中應用[J].科技致富向導.2010(26)：34-35.

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