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智能控制技术论文范文

智能控制技术论文

智能控制技术论文范文第1篇

在社会发展的多个领域,都能够发现智能化技术的应用。智能化技术具有综合性的特点,包含着多种学科内容,例如控制学。从字面的理解来看,智能化技术的实际应用是借助一定技术手段的实施,完成人工智能的机器操作目标,并且解决一些人力不能完成的问题。在较长时间的实践应用中,智能化技术逐渐走向成熟,在各个社会领域发挥的作用更加明显。在电气工程领域,利用智能化技术实现较好的自动化控制,经过了较长时间实践,应用了多方面的电气工程内容,才得出了较强的实用性结论。因为智能化技术的应用术语属于高端的计算机技术,所以,自动化控制工作中引入智能化技术,必须有一定的计算机理论基础,否则将影响智能化技术的作用发挥。在智能化技术的不断实践应用中,极大提高了自动化控制系统的运行速度,较好改善了电气自动化控制工作,降低了工作成本,减轻了工作压力,实现了人力资源配置的合理优化。

二、智能化技术的应用优势

(一)免去了控制模型的建立

在电气工程的传统工作中,自动化系统控制的实现必须有控制模型的建立。但是,在实际的操作中,被控制对象往往需要十分复杂的动态方程,这就影响了精确效果的获得。由此,在设计对象模型的环节中,经常会遇到无法科学预测、无法准确估量的一系列困难。然而,智能化系统的出现,使这些困难得到了较好解决,极大促进了工作效率的提升,同时对于一些不可控制的因素,也实现了较好的控制,大大提升了自动化控制器的准确性。

(二)实现了便捷的电气系统控制

智能化控制器的实际应用实现了更加便捷的电气系统控制,随时都可以完成对系统控制程度的有效调整,极大提升了系统的整体工作性能,是对自动化控制顺利实现的进一步保障。从这一项优势中就可以看到,和传统的自动化控制器相比较,在任何条件下,智能化控制器都具有更加完善的调解控制功能,在电气工程的自动化实践应用中占据优势。

(三)实现了一致性的智能化控制

在自动化控制中的数据处理环节,智能化控制器可以实现一致性的智能化控制,很好解决了不同数据的处理困难。而且,在自动化控制的标准执行上,即使遇到陌生的数据,也依旧可以获得具有较高准确度的估计。但是,如果发现智能化控制器在实际的应用中没有发挥出理想的效果,一定要全面排查工程的各个细节,细致地进行分析,不能盲目的否定智能化控制技术。

三、智能化技术的实践应用

(一)系统病因诊断

在电气工程诊断工作中,采用传统的人工手段具有较强的复杂性,虽然对工作人员要求十分严格,但是也无法获得较为准确的诊断病因。在电气工程工作中,实现自动化控制的过程中经常会遇到一些如设备、数据等方面的问题,这是不可能避免的,采用传统的人工诊断办法不能确保病因处理的及时性,而且处理效果也不佳。但是,智能化技术的广泛应用,使得自动化控制工作的诊断效率得到大幅度提升。而且,定时检测诊断应用,有效避免了一些不必要的问题。

(二)系统设计优化

在电气工程发展中,传统的工程设计需要工作人员进行多次重复的实验操作和改良,而且,在这一工作过程中,对工作人员的工作素质也有着较高的要求,既需要工作人员掌握一定的专业设计知识,还需要工作人员能够很好的将知识理论应用于实践工作中。但是,在实际的设计工作中,工作人员往往不能做到全面的考虑,经常会漏掉一些具体的问题。所以,一旦发现复杂问题,很多情况下都不能做到及时解决。而智能化技术的出现,较好解决了这一问题。设计工作可以借助于计算机网络完成,也可以借助于相关的软件完成,既保证了设计中数据的准确性,也实现了设计样式的丰富化,更能够做到对复杂问题的及时处理,较好保证了自动化控制的稳定性。

(三)系统的自动化控制

在电气工程中,智能化技术可以应用于多个控制环节,能够很好的实现整体性的自动化控制。智能化技术的主要控制工作是借助于三种手段实现的,一是模糊控制,二是专家系统控制,三是神经网络控制。运用这三种控制手段,极大提升了自动化控制效率,使远距离的自动化控制成为可能,增强了对电气系统的运行反馈。特别是神经网络控制,能够实现算法的反向学习,在信号处理方面得到了较大应用。

四、结语

智能控制技术论文范文第2篇

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

智能控制技术论文范文第3篇

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

目前为止,在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多,其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。

在80年代末期,随着人员的退休和长期不用,一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘,这引起了加拿大电力部门的关注,魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里,专门知识的损失非常明显,尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科,在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策,如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡,包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此,魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统,该专家系统具有以下特点。

2.1目标和预期效益

主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识,包括符号和数字数据,以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤,使用户与知识库交互作用,并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是:

a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师;

b)知识可以用更加具体的形式加以表达,而不是一些不明确的、没有根据的判断;

c)将获得得更一致的结果;

d)与人类专家相比,ES可以检查、比较更多的方案,得到更经济的设计;

e)借助于推理解释功能,ES可以作为未来专家的教学和训练工具;

f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具,ES对专家将很有帮助;

g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱,作为一种模型,从中抽取更加一般的设计方法论;

h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。

2.2领域专家和知识工程师的交互作用

知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验,已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师,他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。

2.3对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件:

a)DC系统最小故障恢复特性;

b)容许的无线电和谐波干扰要求;

c)故障后的最小稳定判据;

d)稳定电压和无功电源的极限;

e)甩负荷后的暂态过电压极限;

f)可靠性所要求的最小设备冗余度;

g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性);

h)必须满足某一最大费用要求;

i)必须适合现有技术。

魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年,并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展,综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。

3电网规划决策系统的分解及协调

电网的建设是资金和技术密集型的工程,线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久,所以网络的结构合理与否,对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失,若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展,如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。

电网规划需要确定的决策是大量的,而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前,限于各方面条件,无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题,再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分,电网规划可分为:负荷预测,网架规划,无功规划,稳定性分析,短路电流分析。

4结束语

电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性,它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大,并且设备寿命长达数十年,从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约,因此,寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展,是电网规划所要达到的目标。

结合本文的论述可以看出,电网这一巨维数的典型动态大系数,具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征,而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益),在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识,进行选优运算,得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作,并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统,它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。

参考文献

1黄苏南,邵惠鹤,张钟俊.智能控制的理论和方法[J].控制理论与应用,1994(4)

智能控制技术论文范文第4篇

人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。

2人工智能技术在电气自动化控制中的应用

2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能

在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。

2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能

电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。

2.3人工智能控制实现了操作控制功能

电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。

3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式

3.1模糊控制

模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。

3.2专家控制

专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。

3.3网络神经控制

网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。

4结语

智能控制技术论文范文第5篇

关键词:机电一体化;智能控制;微电子;自动化技术

中图分类号:TP:文献标识码:A:文章编号:1673-9671-(2012)022-0105-01

随着微电子技术以及超大规模集成电路的快速发展,现代计算机技术和自动化技术等影响人们生活、工作等各个方面,尤其是在机电一体化产业领域,目前机电一体化产业已经广泛应用到各种工业和生产过程,并且对控制的效果要求也越来越高。现代许多的工业生产过程或者生产对象具有多层次、时变性、非线性、交叉性、多因素等不确定性,很难建立精确的数学模型,即使是对一些复杂的控制对象导出了数学模型,但是由于该数学模型过于复杂,也很难实现有效地控制,不利于人们使用。

智能控制的诞生和高速发展,恰好为解决以上各种问题提供了合适的方法和技术。目前,越来越多的智能控制在机电一体化系统的工作过程中得到了应用,智能控制在机电一体化系统中的发展研究也越来越受到关注。本文鉴于笔者的个人经验,详细的介绍了目前智能控制在机电一体化系统中的应用研究。

1智能控制简介

随着控制理论的发展,智能控制针对传统控制理论的缺陷而提出,是控制理论发展的高级阶段,其与传统控制理论不同,可以解决复杂多样的控制人物,适合用于基于精确数学模型的传统控制方法不能解决的复杂系统的控制过程。

智能控制理论是多学科交叉形成的,其包含控制理论、计算机科学、运筹学和人工智能等多个学科,智能控制理论具有非常先进的组织功能,具有较强的学习功能和适应功能。目前,随着智能控制理论发展形成的智能控制理论主要包括以下几种:模糊控制、专家控制、神经网络控制、分级递阶智能控制和集成智能控制。人们将其有机结合或者组织在一起而构成了以下几种智能控制方法:组合控制方法,既是将智能控制和传统控制有机组合,形成的智能控制方法;混沌控制;小波理论;进化计算和遗传算法等几种。

智能化是是现代机电一体化系统发展的一个长久趋势,在一定的程度上,智能控制系统的好坏,在很大的程度上影响了决定了机电一体化系统的优劣。目前,智能控制系统已经在机电一体化系统中得到了广泛的应用,诸如模糊系统、专家系统、神经网络学习系统。

2智能控制应用于机电一体化系统研究

2.1机械制造中的智能控制

现代的先进制造系统需通过依赖一些不够精确和完备的数据解决某些无法预测或者难以预测的情况。而人工智能技术成为了这个难题的有效解决方法,与此同时,智能控制也在机械制造行业广泛的应用起来。在机械制造中,智能控制分别利用传感融合技术、模糊数学神经网络、模糊关系及模糊集合的鲁棒性、神经网络并行处理信息之能力及学习功能等来进行信息预处理和信息的综合、对制造的过程进行动态的环境建模、将模糊信息集成至闭环所控制的外环进而决策选取机构进行控制动作的选择以及通过在线识别来处理一些残缺信息。

2.2电力电子学研究领域中的智能控制

变压器、发电机、电动机等一些电力系统的电机电器设备,其设计、生产、运行以及控制过程相当的复杂。国内外的电气工作者通过将智能控制技术引入到电气设备的故障控制及诊断、优化设计中,而取得了良好的效果。采用遗传算法这种先进的优化算法进行对电器设备设计的优化,可有效缩短计算时间,显著的节约成本,同时提高产品设计的质量和效率。其中在电气设备故障诊断中应用的智能控制技术为神经网络以及模糊逻辑专家系统。智能控制应用于电流控制技术在电力电子学的应用领域中具有代表性,智能控制技术应用的方向之一为研究的新

热点。

2.3工业过程中的智能控制

工业过程中的智能控制主要包括局限级与全局级两个方面。局限级研究的热点为智能控制器,同时还包括专家控制器和神经元网络控制器等,它所指的是将智能引入工艺过程中某一单元来进行控制器的设计。局限级智能控制在参数整定,在线自适应调整方面优势明显,而且可控制某些非线性的复杂对象。全局级智能控制用于整个操作工艺,控制过程的故障诊断,规划过程操作处理异常等,主要是针对一整个生产过程的自化。

2.4智能控制应用研究展望

在机电一体化系统中,智能控制技术的使用是很晚的,其不同于传统控制技术,是一门新兴的学科,随着智能控制相关领域的研究,智能控制无论是在理论上还是在应用上,都取得了不少成果。但是,智能控制处理的问题都比较复杂,具有很强的不确定性,因此,在前人研究的基础上,智能控制还有许多方面需要提高,总体来讲,智能控制需要在以下两个方面加强研究和实践。

1)理论研究。必须加强智能控制理论研究,以便寻求更新的理论框架,智能控制理论的应用前景是非常广泛和有潜力的,但是理论研究却大大滞后,使得智能控制系统在稳定性、鲁棒性和可靠性方面都有待

提高。

2)扩宽实际应用范围。随着机电一体化系统的大规模应用,提高实时的控制能力非常紧迫,目前,智能控制已经被人们广泛地应用于工业、农业和军事等多个领域,解决了传荣控制理论无法解决的大量问题,其生命力和发展前景都是无法估量的,因此,必须寻求突破,拓宽智能控制理论的实际应用范围,为工业生产和人们生活提供更好的

帮助。

3结束语

总而言之,随着人工智能、模糊数学和神经网络等技术的发展,智能控制将成为机电一体化系统的关键支撑,必将为人们的生活,工业生产以及社会的进步提供更多的帮助。这也将是机电一体化技术在21世纪乃至未来的发展主流趋势。

参考文献

[1]黎青宏.浅谈机电一体化的发展及趋势[J].商业文化(学术版),2008,08.

[2]高世杰.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,08.

[3]柴勇,司学双.机电一体化向智能化迈进的趋势[J].才智,2009,22.

智能控制技术论文范文第6篇

【关键词】 物联网; 大系统; 大系统智能控制

物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点,并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是,基于物联网的企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前,企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境――从管理角度设计的企业内部控制制度和从信息技术角度设计的企业内部控制制度,它们都没有考虑管理与技术融合来制定企业内部控制制度。以物联网技术应用为背景下的企业是一个复杂的“大系统”。企业内部控制不仅要融合管理与技术,更要考虑企业是个大系统性质。因此,大系统智能控制是企业内部控制发展的革命。科学技术发展规律为企业大系统智能控制提供物质基础;控制理论的发展规律为企业大系统智能控制提供理论基础。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支,大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。

一、技术控制与管理控制的两张皮:企业内部控制发展历程回顾

物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点,并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是,基于物联网企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前,企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境:要么是侧重于管理角度而忽视IT技术角度来研究企业内部控制体系,其结果是经济学家与管理学家设计的企业内部控制体系不能适应现代IT技术环境;要么侧重于IT技术角度而忽视管理角度来研究企业内部控制体系,其结果是设计的企业内部控制体系不能体现企业经济管理的目的。两者都没有从IT技术与企业管理融合的角度来研究企业内部控制体系。

(一)基于管理角度的企业内部控制

前者主要成果如下:美国国会颁布的《2002年公众公司会计改革和投资者保护法案》、美国SEC陆续的多项相关最终规则(Final Rule)和草案(Proposed Rule)、反虚假财务报告委员会(Treadway委员会)在2004年制定的《企业风险管理框架》(Enterprise Risk Management,ERM)、加拿大特许会计师协会(CICA)的《控制指南》、内部审计师协会(IIA)的内部审计标准委员会(IASB)制定的“内部控制指南”、我国财政部在2007年3月4日公布的《企业内部控制规范(征求意见稿)》。这些内部控制制度主要体现的是典型的法律文件。它们规定了企业在整体或业务层面上必须达到的要求,却没有指明企业如何通过IT控制平台才能达到法案规定的水平。比如SOX要求企业内控必须有效,并在财务公告前90天内评估内控效力等,但是企业需要控制什么,如何控制,内控效力又如何评估全都不在SOX的范围内,特别是落实到IT控制方面,SOX完全没有给出任何指导意见。同样,对SOX法案起细化作用的PCAOB审计标准的作用同样仅限于原则层面,如在审计准则的第35、40、50、75条款中都没有具体规定在IT平台上如何进行审计。我国的《企业内部控制规范(征求意见稿)》虽然独立出来一个《企业内部控制具体规范第xx号――计算机信息系统(征求意见稿)》,但是它也只是从信息技术的技术控制角度来进行企业内部控制。财政部公布的其他企业内部控制具体规范也没有体现基于IT环境下的企业内部控制制度。

(二)基于技术角度的企业内部控制

研究现代信息技术的人(如,软件开发人员)由于不懂现代公司运行的公司治理及内部控制,他们多是从企业信息系统的一般控制(如:组织控制、系统开发控制、信息系统的操作与维护控制、数据资源控制、硬件与软件的控制、系统软件控制与网络控制)与应用控制(如:输入控制、通讯控制、处理控制、输出控制)的角度来研究公司的治理与内部控制。这些治理与内部控制不能体现公司管理的目的。如,信息系统审计与控制协会在1996年公布的《信息及相关技术的控制目标》(COBIT,Control Objectives for Information and related Technology)、原英国国家标准局制定的《信息安全管理实践规范》BS7799―1与BS7799―2《住处安全管理体系规范》及在2000年12月被国际标准化组织认同的ISO17799(我国也将采用为CNS17799)等都是从信息技术角度而不是公司管理角度进行内部控制。

总之,当前的企业内部控制制度,不是单纯从企业管理角度,就是单纯从信息技术角度,都没有从技术与管理共生协同的角度进行考虑与设计,管理与技术两张皮。而物联网下,企业的生产要素中生产资料与劳动者一样是主体与客体相融合的要素,不像以前,劳动者是劳动主体,生产资料是劳动客体。因此,必须改变原来的企业内部控制体系与性质。

二、企业是个复杂的“大系统”:物联网下企业的特征

企业内部控制性质随着企业的变化而变化,随着物联网技术在企业中的应用,企业越来越呈现“大系统”的性质。

由于现代社会信息化、系统化和网络化的发展,特别是随着物联网技术在企业中的广泛应用,企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化(smart)以及网络智慧化(intelligent),企业生产经营与管理呈现出规模庞大、结构复杂、功能综合、因素众多等复杂的“大系统”的特征。

(一)规模庞大

企业大系统包含相互嵌套的子系统(小系统,如:生产经营系统、信息系统、管理系统)、部件(如:机器设备)、元件(如:传感器、接收器等)甚多。通常,企业大系统占有的空间大,经历的时间长,设计的范围广,具有分散性(如:企业全球化经营)。

(二)结构复杂

企业大系统中各子系统、部件、元件之间大的相互关系复杂。通常,企业大系统中不仅包含有物,还包含有人,具有“人―物”、“人―人”、“物―物”之间的多种复杂关系,同时,由于物联网的发展,企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化(smart)以及网络智慧化(intelligent),企业除了人之外,各种“物”也都相应成为主动系统。哲学意义上的主体客体的关系真正成为相对的关系。

(三)功能综合

通常,企业大系统的目标是多样的,企业不仅要实现技术上的生产目标,更要实现企业经济目标,同时要实现社会责任目标和生态和谐的目标。因而,企业大系统的功能必是多方面的,如企业产品质量控制功能、企业经济管理功能、企业生态环境保护功能、企业社会就业功能等等,为此功能要系统综合。

(四)因素众多

企业大系统是多变量、多输入、多输出、多目标、多参数、多干扰的系统。同时,企业不仅有“物”的因素,还有“人”的因素;不仅有技术因素,还有经济因素、社会因素等。这些因素具有不确定性、不确知性。

正因为企业是一个复杂的“大系统”,如何分析、设计、控制、管理、高度指挥企业这个复杂大系统,这是当前控制科学、系统科学、信息科学面临的重大课题。

三、大系统智能控制:企业内部控制发展的革命

(一)科学技术发展规律:企业大系统智能控制的物质基础

从技术角度看,人类进化发展史,就是科学技术发展史。一般说来,人类进化发展经过“生物学意义进化”阶段、“文明进化”阶段两个阶段。当前,正在向“智能进化”阶段发展。同时,随着科学技术的“辅人”阶段、“拟人”阶段到“共生”阶段的发展,科学技术为企业智能控制提供了坚实的物质基础。

人类的“生物学意义进化”阶段的特征是仅靠生物体自身各种器官功能的调整来增强它的能力,是一种“着眼体内”的进化,如:人类的直立行走与手脚分工。

人类的“文明进化”阶段的特征是利用外部世界的资源来增强自身的能力,如:制造和使用工具。制造工具的原理升华为科学,制造工具的经验和技巧则沉淀为技术。科学技术不断发展完全是为“增强人类能力”服务的,因此,命名为科学技术的“辅人律”。如:农业时代的发展主线是增强人类体质功能的材料科学技术和相应的基础科学;工业时代的发展主线是增强人类体质功能的能量科学技术和相应的基础科学。

人类的“智能进化”阶段特征是利用外部世界的信息及智能资源来增强自身的能力。如:物的智能化(smart)、网络智慧化(intelligent),它们为人类的智能外化提供了物质基础。信息时代的发展主线是增强人类智力功能的信息科学技术和相应的基础科学,这就是在科学技术的“辅人律”基础上的科学技术的“拟人律”。既然科学技术的作用是“辅人”,它的发展是“拟人”的,那么,科学技术和利用科学技术所创造的工具就必然与它的主人(人类)形成以人为主、以机为辅的共生合作关系,这就是科学技术的“共生律”。

因此,按照科学技术发展的“辅人律”、“拟人律”、“共生律”,处于21世纪信息时代的大背景下,现代科学技术研究的核心、前沿和制高点就应当是“增强人类智力能力”。“智能”是“信息”的精彩结晶,“智能科学技术”是“信息科学技术”的辉煌篇章,“智能化”是“信息化”发展的新动身、新阶段。

所以,正如人类不仅要研究“脑的结构”,更要研究“脑的工作机制”,我们不仅要研究企业的智能结构,更要研究企业智能工作机制。

(二)控制理论的发展规律:企业大系统智能控制的理论基础

根据控制理论研究成果,当前控制理论发展经过“经典控制理论”、“现代控制理论”、“大系统控制理论”、“大系统智能控制理论”等四个阶段,具体如图1。控制理论的发展为企业智能控制提供了坚实的理论基础。

第一代控制理论即所谓“经典控制理论”,它主要采用传递函数模型、频域分析与综合方法,研究单变量控制系统设计和单机自动化技术问题。

第二代控制理论即所谓“现代控制理论”,它主要采用状态方程模型、时域分析与综合方法,研究多变量控制系统设计和机组自动化技术问题。

第三代控制理论分为两个发展方向:大系统理论与智能控制理论。

大系统理论,代表控制理论向广度方向发展。大系统理论是第二代控制理论与运筹学相结合、控制系统与系统工程相结合的产物,主要采用状态方程及代数方程的数学模型、分解―协调方法,研究大系统的最优化、稳定化和模型简化等问题,以及大系统的综合自动化技术和经济问题。

智能控制理论,代表控制理论向高度发展,提高控制系统的智能水平。如:自识别、自组织、自寻优、自适应、自学习等方面的智能水平。智能控制理论是控制理论与人工智能相结合、控制工程与知识工程相结合的产物。

第四代控制理论就是“大系统智能控制”。

大系统智能控制理论是第四代控制理论,反映了控制理论向广度和高度两个方向的发展。大系统智能控制理论是智能控制向广度的发展,研究各种大系统的智能控制问题,包括工程技术、社会经济、生物生态大系统的控制、管理、决策等问题;大系统智能控制理论是大系统控制向高度发展,提高大系统控制的智能水平,如大系统的智能控制、智能管理、智能决策的水平。

第四代控制理论即大系统智能控制符合学科“分化―结合”的规律。如果说,第二代控制理论分化为大系统理论与智能控制理论,那么,大系统智能控制理论将是大系统理论与智能控制理论相结合的产物。

四、大系统智能控制:企业大系统智能控制的性质

智能控制是人工智能(artificial intelligence)和自动控制(automation control)相结合的新技术,是工程界、企业界共同关注的热门课题。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支;大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。大系统智能控制按控制级别可分为高层控制和基层控制。高层控制包括指挥决策、计划管理、生产调度;基层控制包括自动调节、过程控制、操作控制。大系统智能控制按智能类别可分为如下控制性质:自稳定控制、自识别控制、自协调控制、自优化控制、自学习控制、自适应控制、自组织控制、自规划控制、自修复控制等。

【参考文献】

智能控制技术论文范文第7篇

关键词:智能化;自动化控制;电气工程;理论;应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0223-01

一、智能化的理论基础分析

智能化技术主要体现在计算机技术上,精密传感技术,GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境,减轻了工作强度;提高了作业质量和工作效率;一些危险场合或重点施工应用得到解决;环保、节能;提高了机器的自动化程度及智能化水平等。

智能化技术的综合性很强,它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能,能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了,具有适应性和可操作性,它的研究主要表现在:电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制,可以提高电气自动化控制的工作效率,降低成本投入,减少人力资源的投入,降低了作业人员的危险度。

二、智能化的特点和优势

(一)智能化的特点

第一,高精度高效化。在电气工程的自动化控制中,精度和效率是至关重要的,智能化技术采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统,使得电气工程的精度和效率越来越高。

第二,工艺复合性和多轴化。智能化技术的主要目的在于减少工序和辅助时间。智能化技术在电气工程上的运用正超着多轴多系统控制功能方向发展。

第三,科学的计算可视化。能够高效的处理数据和解释数据,信息的交流也不再局限于文字和语育的表达,有了更多的图形、图像、动画等可视信息。

(二)智能化的优势

将智能化技术运用于电气自动化控制中的主要表现就是智能化控制器,这种控制器的优势主要表现在:

第一,具有很强的一致性。智能化控制器一致性表现在可以对陌生的数据输入进行估计,同时驱动器对其造成的影响可以忽略不计。不同的控制对象会产生不同的效果,所以在初期的电气设备的设计时需要认真仔细的核对每一项。有时候会出现一些智能化控制器效果不佳的情况,这就需要从头开始排查每一个环节,找出错误,解决问题。

第二,可以提高电气自动化控制的性能。传统的电气自动化控制器是需要控制对象模型的,而智能化控制器却是不需要控制对象模型的,它可以自动的根据情况进行调整,譬如:调整下降的时间、鲁棒性等。智能化控制器的自动调整就可以提高自身的性能。

第三,更加容易调整控制。智能化控制器可以实现无人操作的机器自动化控制。另外,还有远程操作、高效化。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

智能化技术运用于电气工程自动化控制中,主要表现在三个方面:

第一,在电气工程中的智能控制要通过什么样的手段来实现。

第二,电气产品的优化设计要如何实现。

第三,智能化技术如何运用到电气工程故障的诊断和维护上。

1.智能控制。从前文中就可以知道所谓智能就是实现无人的机器自动化控制管理,在电气工程中运用智能化技术,可以实现电气工程控制的无人化、自动化、远程化和高效化。实现电气工程的智能控制,可以降低成本,在人力资源的利用上也可以适当的减少或者是使人力资源结构得到优化配置,最大限度的利用人力资源。实现电气工程自动化控制的智能化,可以减轻目前的操作人员的压力,提高电气工程系统的安全性和可靠性。

2.优化设计。电气工程设备的设计是一项复杂艰辛的工作,运用到的专业知识很多,譬如:电磁场、电路、电机等学科。另外除了专业的知识外,还需要很丰富的实践经验。只有在专业知识和实践经验都扎实的情况下才能保证电气工程设备的设计能顺利完成。计算机技术的变革使电气工程设备的手动设计变成了CAD设计,这样就使得产品的生产周期缩短了,并且由此引发出了智能化技术。智能化技术的应用使得电气工程设备的设计以更高速度和质量实现。

在设备的优化方面,智能化技术的运用体现在遗传算法上,遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法能够得到较精确的数据,可以使得电气工程设备的优化更加的合理。

3.故障诊断。在电气工程系统的运行中,不可能永远都是顺畅运行的,总是会出现一些故障和毛病。而很多时候,电气设备出现故障前会有预兆,但是预兆与故障之间却具有不确定、非线性的特点。将智能化技术运用于电气设备中,可以对电气设备出现的故障进行全面、准确的分析诊断。在电气设备中由于变压器的重要性,因此经常要对变压器进行检测和维修,减少电气设备出现故障的概率。运用智能化技术可以及时的将故障检测诊断出来,这样可以迅速的对故障采取相应的正确的办法来维修,促使电气系统能迅速的正常运行。

四、结束语

随着社会经济的发展,人们对各行各业的要求也越来越高。在电气工程方面主要体现在自动化的智能控制。电气工程的自动化控制的程度与电气工程的安全性和可靠息相关,市场激烈的竞争环境下,要求电气工程的自动化程度越来越高,这样才能不断的提高自身的性能,才能减少出现故障的几率,才能不断的满足人们的需求,提高市场竞争力。

智能化技术目前的应用已经非常广泛,在电气工程自动化控制中的运用已经有了成功的经验。智能化技术是一个涵盖了多种学科的技术,是一个综合的复杂的系统的技术。在其他各行各业中也应该不断的得到运用,促使整个社会的快速发展。

参考文献:

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012,2.

[2]华树超,孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,2012,26.

智能控制技术论文范文第8篇

【关键词】智能化技术;电气工程;自动化控制;应用

所谓智能化技术也就是指将人工智能理论与计算机技术相结合而产生的一种新型高科技。目前,虽然这一技术在电气工程自动化控制中的应用还处于起步阶段,不过其发展前景极为广阔。

1 智能化技术的发展趋势

对于这个问题,我们主要从智能化技术的性能发展趋势、智能化技术的功能发展趋势以及智能化技术的体系结构发展趋势几个方面进行论述。

1.1 智能化技术的性能发展趋势

首先,高速高精度高效化。通过高速芯片的使用以及各种改善动静态特性的措施,可以有效保证高速高精度高效化的实现;其次,柔性化。主要是指系统本身的柔性化,这一趋势可以满足不同客户的需求;第三,工艺复合性和多轴化。这一趋势使得在一台机床上完成自动换刀、主轴头旋转等成为可能;最后,实时智能化。智能化技术主要是通过计算模型来实现人类的智能行为。

1.2 智能化技术的功能发展趋势

首先,用户界面的图形化。这一趋势将为非专业用户的使用与操作提供极大方便;其次,科学计算的可视化。它使信息交流超越文字和语言,直接可以通过图像、动画等可视信息进行产品设计;第三,插补和补偿方式的多样化。比较常见的插补方式有直线插补、圆弧插补等;最后,多媒体技术的应用。多媒体技术的应用可以使信息处理更加智能与综合,在系统的实时监控以及故障诊断方面具有很大的价值与意义。

1.3 智能化技术的体系结构发展趋势

首先,集成化。高度集成化芯片以及大规模可编程集成电路的采用可以有效提高系统的运行速度;其次,模块化。以CPU、存储器等基本模块做成标准的系列化产品,可以满足不同的需求;第三,网络化。工程系统的联网可以实现远程控制和无人化操作;最后,通用型开放式闭环控制模式。这一趋势可为系统的裁剪、扩展与升级提供方面。

2 智能化技术运用的理论基础

智能化技术运用的理论基础涵盖范围比较广泛,如控制学、语言学、信息学等,综合性相对较强。智能化技术的研究目的是为机器自动、独立完成一些高难度的、高危险的工作工作提供保证。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要的作用,其在电气工程自动化控制中具有很强的适应性和实用性。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,还具有非常重要的意义,比如提高了电气工程自动化控制的工作效率,降低了工程的投入成本,减轻了控制人员的工作压力与工作量,实现了人力资源的合理配置等等。

3 智能化技术运用的优势

与传统的控制器相比,智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,具有非常明显的优势,比如不需要建立控制模型、为调整控制电气系统提供便利以及智能化控制器所具有的一致性等。

3.1 不需要建立控制模型

利用传统控制器对电气工程的自动化进行控制时,通常会发生因为被控制对象的复杂性而无法准确有效的掌握、预测一些关键因素的现象。与传统的控制器相比,智能化控制器省略了对被控制对象进行模型设计的工作,不仅提高了自动化控制器的精密度,而且也避免了很多不可控制的因素。

3.2 为调整控制电气系统提供便利

智能化控制器不仅可以通过响应时间、下降时间等随时调节系统控制,而且还能不依靠专人只需相关数据的改变就实现对电气设备的调节与控制。这一优势为电气工程的自动化控制实现无人控制的目标以及电气工程自动化控制的大幅度发展提供了可靠保障。

3.3 智能化控制器所具有的一致性

智能化控制器具有非常强大的一致性,这种一致性主要表现在智能化控制器对不同数据进行处理时较高的估计水平,以更好的实现自动化控制的要求。当然这种一致性也不是绝对的,在进行具体操作的过程中,要坚持具体问题具体分析的原则,全面分析对象的实际情况,严格审查控制的要求。如果智能化控制器在使用的过程中出现一些不好的效果,也不可一味的否认该项技术,而是应该对各个环节进行逐一排查,找出问题的症结所在。

4 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用还是比较广泛的,具体来讲,可以归纳为智能控制、优化设计以及故障诊断三个方面。

4.1 智能控制

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,不仅能够展现智能化技术的优越性,实现电气工程控制的无人操作化、远程化、高效化以及自主化,而且还能为智能化技术在其它领域的推广与发展奠定了基础。

4.2 优化设计

传统的设计方法是将实验与经验结合起来利用手工完成,这种方法缺陷很多,比如修改的难度较大、达标率也比较低,而利用智能化技术可以实现设计的优化与改进,比如它不仅可以缩短设计的时间还可以保证设计的质量与性能。不过,优化设计对设计人员的要求也更加严格,比如它要求设计人员必须具有相当丰富的经验,必须对电气、电路等知识熟悉掌握并能适当地运用到实际的设计工作中去。

4.3 故障诊断

电气设备在运行的过程中,经常会发生这样那样的故障,鉴于发生故障之前,总会有一些征兆出现,所以在故障发生前对电气设备进行全面、准确的诊断是非常必要的,而智能化技术对电气设备故障的诊断就发挥着不可替代的作用。通常情况下,变压器是电气设备中最容易发生故障的一个部位,经常利用智能化技术对其进行故障诊断,可以有效地避免故障的出现并为故障的解决提供依据与参考,减少更大规模的破坏的出现,从而提高电气设备运行的经济效益。

5 结语

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,不仅可以将加强电气设备进行自动化控制的能力,为电气工程的快速、安全运行奠定坚实的基础,而且还可以推动智能化技术在其它领域的发展。鉴于此,本文从智能化技术的发展趋势、智能化技术运用的理论基础、智能化技术运用的优势以及智能化技术在电气工程自动化控制中的应用四个方面进行了比较全面而又深入的阐释,希望可以对今后的有关研究与实践提供有价值的参考与借鉴。在具体论述的过程中,由于各种各样的原因,可能会存在着各种各样的问题,在以后的研究与实践中要加以重点和有效的规避。

参考文献:

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012(2).

智能控制技术论文范文第9篇

关键词:智能控制;计算机技术;进展分析;现状研究

人们在日常生活中工作会因为一定的自身或周围环境原因,使得工作进行的效率低,质量差。而随着智能控制技术的不断发展,智能控制技术引起方便、快捷、无需人为操作等优势被广泛运用在各种领域中。伴随信息处理技术与人工智能技术的发展,智能控制技术运用在工程研究上起到了巨大的作用。下文就当前智能控制工程的研究现状展开分析,就其发展对策进行研究。

1当前智能控制工程的应用研究现状

1.1智能控制在电气工程中的应用

智能控制技术的应用是一种电脑网络的进步实践,通过程序的控制来代替人力的管控,可以减少电气工程控制系统中很多中间因素,省去部分工作的中间环节,简化电气控制工程。实现在任何情况下都可以进行要求所需的工作,这种智能控制技术可以在短时间内实现数据的计算与数据的准确调整控制,能够完全的替代传统的人力作用,而且可以起到更好的效果,所以这种能简化电气工程智能控制技术受到了电气行业中很多人士的大力支持,使得智能控制技术的应用得到了更进一步的发展。

1.2智能控制在机械制造中的应用

随着计算机科学技术的发展,智能控制机械自动化的应用将逐渐向人工智能与机械自动化结合的方向发展。因智能控制机械自动化技术在生产领域中发挥的重要作用,使得电器机械自动化、网络化、信息化的智能控制机械自动化发展逐渐崛起。为实现更人性化的生产控制,对于人工智能科学的运用将成为未来机械自动化发展的必然趋势,这种智能控制技术已经被运用在生产管理中,尤其是对智能控制软件系统的开发。

2智能控制工程研究的进展分析

2.1进一步明确智能控制工程的研究目标

智能控制的应用研究还缺乏一定的标准性评价指标,这也是导致智能控制技术的优势无法发挥出来的关键。因此,为了发展智能控制技术,并应用到更多的领域中发挥作用,首先我们要明确智能控制的研究发展目标。采用混合模型或者非完全模型的控制方法,利用研究不深或者不正确的系统模型进行控制系统工作过程的在线优化,使其逐步得到完善。通过使用混沌与进化的新技术,进步对智能控制系统进行开发与发展。将这些作为智能控制工程的发展研究目标,将信息处理理论与智能控制思想进一步深化到建模等方面,并不断进行优化和改善,最后进行定性的分析,以促进智能控制技术的进一步完善。

2.2智能控制设计必须简单

我国的智能控制技术运用以及基本建立起来理论思路与框架,但就整体的发展来说,还是不成熟,没能建立起科学的理论指导,研究存在一定的盲目性。在实际的智能控制技术运用过程中,对于智能控制设计必须坚持简单的设计原理,并由简单逐渐过渡到复杂的系统设计。一方面,我们要加强对复杂控制系统策略的研究,以简化系统控制器。另一方面,智能控制的发展应用时为了满足控制复杂化系统的要求,所以在设计时我们要以简单为原则,选择简单的方式来解决问题。这样一来,不仅能够降低成本,更能减少维护难度,从而体现出智能控制技术的优势。

2.3创新技术,发展智能控制

在智能控制发展的鼎盛时期,就我国当前对智能控制工程的研究状况来看,因没有建立专门的软件环境,智能控制技术发展受到了一定程度的阻碍。再加上智能控制的应用研究结果层出不清,但理论研究发展缓慢,以此形成的一种不平衡现象,都影响了智能控制技术的成熟。随着软件的发展,智能控制的应用直接调用的是模糊控制函数以及神经网络等,因此,我们要特别注重对知识和技术的创新,努力开发适应我国的智能控制软件与硬件等产品。并立足在国际的视野上,积极参与国际市场竞争,以发展我国智能控制技术,促进智能控制工程在国际上的研究与发展。

3结束语

智能控制技术论文范文第10篇

(安徽经济管理学院 信息工程系,安徽 合肥 230031)

摘要:随着现代工业的不断发展,基于人工智能技术的电气自动化控制,已应用于实际的生产生活之中,并取得良好的应用效果.本文分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状,并在此基础之上,论述了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用,旨在强化对人工智能技术的认识,并为今后相关领域的研究提供一定的参考.

关键词 :人工智能;自动化控制;控制应用

中图分类号:TM92文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)05-0050-03

在科学信息时代,人工智能技术的出现是现代社会发展的必然产物,更是推动工业现代化发展的重要技术支撑.当前,人工智能技术正处于不断发展的阶段,其在实际生产生活中的应用,充分表现出其强大的现实应用价值.一方面,人工智能技术作为一门新兴科学,具有十分广泛的现实应用价值;另一方面,现代社会发展需要人工智能技术的参与,尤其是现代工业的发展,需要人工智能技术作为支撑.对此,本文立足于人工智能技术的认识,阐述了人工智能技术在电气自动化控制中的应用.

1 人工智能技术

在科学技术快速发展的大背景之下,人工智能技术孕育而生.作为一门新的科学技术,在现代社会的发展中起到重要的作用.人工智能技术的形成,不仅有计算机技术理论的支撑,也有其他学科交互交叉下的共同构建.人工智能技术的本质,主要在于通过对人类智能的模拟,进而创造出可以替代人类从事复杂工作的机器人.当前,人工智能技术的研究领域比较集中,主要在两个领域:一是专家系统;二是机器人系统.模拟人类智能,最为突出的问题就是,大脑问题,人类大脑精密且复杂,如果要模拟,那需要如何实现呢?在现代技术之下,这一模仿成为了可能,进而逐步发展期人工智能技术.在实际的生产生活之中,人工智能化已应用于诸多领域,并取得了良好的应用效果,这也充分证明了人工智能技术强大的现实意义价值.此外,将人工智能﹑专家系统嵌入到仿真环境是减少仿真中的人力消耗,提高仿真自动化程度和仿真精度,是拓宽一体化仿真规模的不可缺少的技术.如下图1所示,是人工智能技术与仿真学科的交叉.

当然,人工智能技术已应用于实际的生产生活之中,但这项技术仍处于不断成熟发展的阶段,人工智能技术也存在一些问题,需要在今后的技术创新之中进行优化与改进.随着自动控制理论的研究发展,人工智能技术在电气自动化控制中的应用主要在专家系统、运作效率和模糊控制三个方面.从实际情况来看,由于模糊控制系统具有操作简单,且易于设备的融入,所以人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用,仍主要集中在模糊控制.

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状

电气自动化控制是现代社会发展的必然结果,也是推动现代文明前景的重要力量.基于人工智能技术的电气自动化控制,一方面提高了电气自动化的控制效率;另一方面,降低了成本投入,符合工业企业发展的需求.所以,对于电气自动化控制而言,人工智能技术的应用,无疑具有重要的现实意义.

2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值

人工智能技术的优越性非常显著,主要在于人工智能技术实现了对信息的收集、反馈及处理,在很大程度上替代了人类进行复杂的工作.所以,在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用,势必是跨越式的发展.首先,基于人工智能技术的电子自动化控制,实现了更优的生产、流通等生产过程,在很大程度上实现了真正意义上的自动化;另一方面;电气自动化的实现,在很大程度上减少了人力的投入,降低了成本投入,提高了生产效率.对此,人工智能技术在电气自动化控制中的应用,推动了电子自动化行业的升级,促进了产业的结构优化.

2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状

在电气设备的设计过程中,需要完备的知识理论作为支撑.而且,电气设备设计具有复杂性和系统性的特点,这就强调设计工作的有效性.人工智能技术应用在电气自动化控制中之后,人工智能控制功能已成为现实,并集中体现在以下几个方面:

2.2.1 人工智能控制实现了数据的采集及处理功能.这一功能的实现,首先实现了对电气设备的数据采集,而且在实际生产之中,可以对相关数据进行处理及保存,这就大大提高了电气自动化的控制效率.

2.2.2 人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能.对于电气系统中的主要设备,这一功能可以对其模拟数据值实时监视.与此同时,对于电气设备的开关量,实现了智能化监视,并对于电气设备运行状态的变化进行电话报警、记录等,以便于事故的先前处理.

2.2.3 人工智能控制实现了操作控制功能.电气自动化控制的一大特点,就是通过鼠标或键盘,便可实现对电气系统的控制.所以,对于电气控制系统的操作人员而言,基于控制程序就可以实现同期并网带负荷或体积操作.这样一来,极大地提高了控制的效率,适合当前的工业发展需求.

2.2.4 人工智能控制实现了故障录波功能.人工智能控制的这一功能的实现,主要在于通过对故障录波的模拟、顺序记录、波形的捕捉等,以实现对故障录波的智能化捕捉,这在很大程度上提高了电气设备运行的效率及安全.

3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

目前,基于人工智能技术的电气自动化控制,实现了本质性的优化,诸多功能的实现,扩大了人工智能技术在电气控制领域中的应用价值.在此,笔者主要阐述了人工智能技术在电气自动化设备、电气控制过程,以及事故诊断中的应用,强化对人工智能技术在电气自动化控制中的应用认识.

3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用

实质上,电气自动化系统非常复杂,涉及多个领域与学科.一方面,电气自动化设备的操作,需要操作人员具有良好的综合素质,以及完备的专业知识;另一方面,电气自动化的复杂性,强调操作的有效性,方可减少因为操作失误或不当,而造成的事故或停机.对此,在对这些现实问题的解决中,人工智能技术无疑起到釜底抽薪的效果.首先,人工智能技术以计算机为理论核心,通过程序的编写,可以实现计算机下的智能控制.也就是说,电气设备的操作智能化,代替了人脑劳动操作的不足.这样一来,不仅提高了工作的效率,而且降低了成本投入;其次,人工智能技术的应用,提高了电气自动化设备运行的科学性,优化了设备运行的现实环境.如图2所示,电气自动化设备人工智能化的系统.

3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用

在电气自动化的过程中,电气控制过程是最为核心的部分.人工智能技术在电气控制过程中的有效应用,无疑是提高电气自动化控制的重要基础.首先,在电气控制的过程中实现电气自动化,在很大程度上提高了工作运行的效率.并且,自动化的实现了更加科学化发展,降低运作的成本,尤其是在人力成本上,降低了人力在生产工作中的投入;其次,在电气自动化控制方面,人工智能技术的应用相对比较集中,以专家系统、模糊控制和神经网络控制为主.

3.2.1 模糊控制.模糊控制以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则.从其基本思路而言,模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,进而实现对电气控制系统的控制.其中,如图3所示,是模糊控制系统的组成框架图.模糊控制是一种自动控制系统,以模糊逻辑的推理规则为理论基础,并采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统.

3.2.2 专家控制.专家控制是以专家系统理论为主体,并有机结合了控制理论技术,是对专家经验效仿下的人工智能控制技术.所以,专家控制技术在电气控制过程中的应用,表现出显著的特点就是自动化控制的灵活性高,可实现对控制率的灵活选取;具有较好的适应性,能够通过对调控器的参数调整,适应不同的工作环境;可提高电气设备的运行效率和设备的运行安全.

3.2.3 网络神经控制.网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模.当前,网络神经的研究比较广泛,相关技术也日益成熟,在电气控制过程中的应用也日益广泛,且具有良好的应用效果.

为了更好地阐述人工智能技术在电气控制过程中的应用,本文以模糊控制为例进行具体的阐述.具体而言,模糊控制在电气控制过程中的应用,其作用的发挥主要基于直流和交流传动的实现.在直流传动中,其主要的传动控制是Mamdani、Sugeno.其中,mamdani是调速控制,而Sugeno则所有不同.此外,在交流传动中,其人工智能的有效实现依托于模糊控制器.如下图4所示,是模糊控制器的原理图.

3.3 人工智能技术在平常操作中的应用

随着现代工业的不断发展,我们的生活与电气行业的关系日益紧密,电气的安全稳定运行,对我们的生产生活具有重要的意义.电气操作强调操作流程的严格规范,在传统电气领域,由于操作复杂性,在操作的过程中不仅要花费大量的时间,而且操作不当或操作失误,都有可能带来严重的后果.所以,随着电气行业的现代化发展,基于人工技能技术的应用,在很大程度上简化了电气领域的操作过程.一方面,传统繁琐的操作步骤得到进一步的简化,提高了电气操作的效率;另一方面,自动化的实现,降低或杜绝了人工操作失误所带来的问题,在很大程度上提高了电气系统运行的安全稳定性.

3.4 人工智能技术在故障诊断中的应用

人工智能技术以模糊理论、专家技术,以及神经网络控制为核心,在故障诊断领域也具有十分重要的应用价值.在电气系统运行中,变压器、发动机等的故障,不仅影响电气系统运行的效率与安全,而且在检修方面具有较大的难度.在传统的故障诊断中,一是故障诊断的方法复杂,且准确诊断率较低;二是故障诊断需要花费大量的时间与人力,与当前的工业发展需求相冲突.例如,在对变压器的故障诊断中,传统的诊断方法是首先需要对变压器油产生的气体进行收集与分析,基于分析的数据判断变压器是否发生故障.这就需要花费较多的时间和人力,如果数据分析不准确,则会影响诊断的准确率,降低变压器运行的稳定性和安全性.所以,人工智能技术的应用,实现了对变压器故障诊断的自动化,极大地提高了故障诊断的效率和准确性.

4 结束语

快速发展的科学技术,改变了我们的生活.人工智能技术的出现,推动了现代文明的发展.作为一门新兴高科技,其在现实中的应用价值是无限的.首先,基于人工智能技术的电气自动化控制,转变了传统的电气控制模式,实现了跨越式发展;其次,人工智能技术提高了电气自动化控制的效率,无论是在人力上,还是在物力上,都大大降低了成本的投入,表现出良好的现实意义价值.

参考文献:

〔1〕褚凯.基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].中国新技术新产品,2012(03).

〔2〕汤石敏.基于人工智能技术的电气自动化控制探讨[D].中国科技博览,2011.

〔3〕陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量:消费研究,2014(02).

〔4〕孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2014(07).

〔5〕何翔.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技风,2012(15).

智能控制技术论文范文第11篇

关键词:电气工程 自动化控制 智能化技术 应用

中图分类号:TP18;TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0029-01

在早期的电气工程自动化控制方面,还存在着大量的问题与缺陷,严重影响了系统运行的质量。随着科技的发展,电气工程自动化控制中逐步引入了智能化技术,在很大程度上有效的解决了电气工程自动化控制中遇到的问题和缺陷。

1 智能化技术的概述

1.1 智能化技术的定义

所谓智能化技术指的是一种研究、开发人类智能的技术、理论以及方法,并把这些研究、开发的成果应用于模拟、扩展和延伸人的智能的科学技术。

1.2 智能化技术的理论

智能化技术从20世纪50年代被提出来之后就进入了飞速的发展阶段,它涵盖了计算机科学、自动化、仿真学、神经科学、控制论、信息论、哲学等学科,是一种新兴的综合技术。目前,它主要依赖于计算机科学和计算机编程技术来实现对人类智慧的模仿。

研发智能化技术是电气工程自动化行业的主要研究内容,其中主要包括了信息的收集和处理、电力电子技术、系统运行与控制等。大量的事实表明,智能化技术在电气工程自动化控制过程中可有效增强控制效果,明显改进和弥补自动化控制中的缺陷和差错,稳步提高了设备运行和设备处理的精准度,从而提升了系统的工作效率。同时,它还能降低工程的投入成本,减轻控制人员的工作压力,从而实现了对人力资源的合理配置,促进了电气工程智能化的发展。

2 智能化技术的优势

2.1 不需要创建控制模型

利用传统的控制器来进行自动化过程控制时,常常会因具有比较复杂动态方程的被控对象而无法对其进行较为精准的掌控,这就将会对该对象模型进行设计时出现大量的无法估量和预测的客观因素,比如部分参数的变化。若不能掌控这类因素,则设计出来的模型就不会正常的工作,实际的自动化控制工作效率也会降低。智能化控制器的出现,大大的省去了对被控对象模型设计的工作,因而它从源头上避免了不可控因素的发生,提升了整个自动化控制器的精密系数。

2.2 可方便进行调整控制

智能化控制可以通过改变鲁棒性、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,进而可有效的提高自身的工作性能,使电气工程自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可知,在任何情况下,智能化控制器的调节功能都要比传统的控制器的调节功能更具有优势,也更加适合用于电气工程自动化的实际工作中。此外,智能化控制器也可在进行调节控制过程的电气设备中依靠改变相关数据,使它进行自行调节,无需专业技术人员在场。并且在一定程度上,它还可以进行远距离的调节控制,这就可以实现电气工程无人自动化控制的控制目标。

3 电气工程自动化控制中智能化技术的应用

3.1 智能控制

电气系统控制中的关键支柱就是智能控制。电气工程自动化控制应用了智能化技术后,实现了电气工程控制的自主化、远程化、高效化以及无人操作化。它的主要应用范围有:进行信息处理、在线诊断以及记录电气系统故障;计算机系统对电气系统进行实时控制;对各种主要的电气系统、电气设备等运行状态的实时监视;实时处理与采集电气系统撒气量、开关量等数据。智能化控制由于其智能化技术的优越性,使其能广泛用于电气工程自动化控制技术中。

3.2 优化设计

电气工程自动化控制的重要内容是对电气设备进行设计,但这样的工作较为复杂。作为设计人员,不仅要熟悉电气、磁力、电路等相关学科的理论知识,还要具备丰富的设计经验。只有这样才能够有能力进行电气设备的实际设计工作。以往的设计人员通常是采用实验结果、手工设计与设计经验相结合的形式来设计方案,方案通过率较低,再进行修改就会存在更多的问题。但在现在的电气工程自动化控制中,智能化技术的逐渐引用,对工程的相关设备进行设计的优化时就可以借助CAD技术和计算机辅助设备。而且智能化技术的不断引用,使设计的周期大幅度减少,从而提升了产品的使用性能和基本质量,为电气工程行业创造了更多的经济效益。在具体的实际应用中,最为突出的是遗传算法的实现,该算法具有较强的实用性,在设计过程中进行应用,能够不断提高优化设计效率。

3.3 故障诊断

电气系统运行过程中,出现设备故障是非常普遍的事情,我们可以通过故障出现的前兆与故障本身之间存在的联系,应用智能化技术对其设备的故障进行诊断,从而确保有效的处理系统故障和维护良好的系统运行。在整个系统中,变压器具备的性能至关重要,所以更多的研究人员通过实施各种有利的措施对其进行保护,进而变压器的工作寿命得到了有效的延长,使其性能得到了整合强化。即便如此,电气故障的出现仍然不能避免。这点也充分说明了我们在对故障进行诊断时,必须充分利用有关技术,对设备故障进行排除,进而降低变压器受到的损害。一般情况下,我们主要是使用智能化技术对变压器渗出油分解出来的气体进行分析来诊断变压器故障的原因。这样一来,我们就能快速的锁定变压器的故障范围,最终查找到故障的根源并将其消除。电气系统通过有效的故障诊断与解决,保障了系统运行的效率和安全,避免了因故障而造成工程上的严重影响,科学高效的促进了经济效益的最大化回报。此外,智能化故障诊断技术在电动机、发电机等电气设备中的应用也相当广泛,因为其高效的诊断分析复杂故障问题并能精准的对其进行解决和处理的能力,使其最大程度的保障了系统设备的安全运行。

4 结语

综上所述,智能化技术在解决电气工程自动化控制中遇到的问题和缺陷具有精准、快速并且高效的能力,而且还能加强电气设备的自动控制能力,使得它在我国电力行业发展前景上具有不可估量的潜力。

参考文献

[1] 张书春.探讨基于电气工程自动化智能化技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(3).

[2] 何国禧.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].中国科技投资,2013(6).

[3] 任智慧.浅议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(13).

[4] 齐虹,杨济宇.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(15).

智能控制技术论文范文第12篇

关键词:智能控制技术;机电一体化;应用

【分类号】:TP273.5;TH-39

随着集成电路技术的快速发展,机电一体化技术越来越成熟,同时推动了机电一体化技术的广泛应用,在我国各个行业的生产和工艺过程中都应用到了机电一体化技术,提高了生产效率,改变了人们的生活。在科学技术竞争激烈的今天,智能控制技术在机电一体化系统中的应用改变了传统机电系统的成本高、效率低的工作模式,极大地提高了机电一体化系统的工作效率,推动了机电一体化系统不断进步和发展。

一、智能控制技术的主要特点和控制理论

在科学技术迅猛发展的今天,智能控制技术对于我们来讲已经不陌生,它被广泛地应用在了我们生活中各个方面。智能控制技术就是一种可以在无人操作和干预的情况下,通过智能软件驱动和运行智能机械设备,实现控制命令的一种自动控制智能技术。智能控制技术是计算机技术的重要发展和应用。传统的智能控制技术只能应用在机电一体化系统的最底层,在工作时需要人工的干预和操作。智能控制技术综合了多个学科的高新技术,充分实现了在各个领域的智能化。

智能控制技术的主要特点:

(1)智能控制技术应用在系统的高层控制单元,并不是简单的机械工作。

(2)智能控制设备具有较好的非线性特性,功能更加全面。

(3)智能控制设备可以根据不同系统的需要改变结构,适应整个系统的运行。

(4)智能控制设备具有自我寻优的特点。

(5)智能控制技术具有很强的组织控制功能和学习功能,可以满足不同领域多样化、多功能化的需要。

(6)智能控制技术是一个新型的控制领域,具有很大的发展空间和潜力。

智能控制技术是一门涉及多个领域的新兴学科,以计算机科学技术、自动控制技术、人工智能理论为基础,形成了智能控制技术的控制理论,主要包括了模糊控制理论、智能集成控制理论、神经网络控制理论、智能自动控制理论、混沌控制理论、遗传算法等,通过这几种智能控制理论的融合,形成了智能控制技术的主要理论和方法。

二、智能控制技术与传统控制技术的主要区别

1、智能控制技术是传统控制技术的高级阶段

传统控制技术是主要应用在各个领域生产工业的地层,主要完成一些简单的重复性机械工作,主要实现能够代替人力的功能。智能控制技术在传统控制技术的基础上,利用计算机,实现了智能化。智能控制技术的结构更加开放、多变,具有很强的组织控制能力、综合处理信息能力和学习能力。

2、智能控制技术和传统控制技术在控制对象和任务目标方面都有很大不同

智能控制技术的主要控制对象是高级的计算机系统,通过复杂的程序系统,以实现控制系统的非线性、不确定性、多功能的智能化控制命令为主要任务目标。传统控制技术的控制对象比较单一,通常只适用于线性、确定性的控制对象。

3、智能控制技术和传统控制技术的设计重点不同

智能控制技术的设计重点主要在于对不同控制对象和任务目标的数学模型进行识别、描述,通过数据库和程序代码,完成控制命令,实现任务目标。传统的控制技术主要运用了动力学方程和运动学方程等数学函数,来操作控制对象,实现单一的目标任务。智能控制技术可以实现混合控制,可以通过广义的数学模型,进行混合的数学控制过程,利用开闭环结构,通过定性定量的决策和控制,最终实现多模型、多状态的控制方式。

4、智能控制技术和传统控制技术的学习方式不同

智能控制技术主要是通过结合专业人士的成功经验,不断地学习和改进来获取知识。传统控制技术主要是利用各种方程式、定律和原理来获取知识。智能控制技术拥有模仿人的智能化功能,对于控制决策、控制对象的状态和控制环境的知识,可以综合运用,传统控制技术只能根据单一的控制命令来完成简单的控制任务。

三、智能控制技术在机电一体化系统中的应用

1、智能控制技术在数控领域的应用

随着科学技术的发展,数控行业间的竞争日益激烈,要求数控系统不仅仅要有较高的稳定性、可靠性、安全性和高精度性,而且要实现多样化的智能功能,因此智能控制技术在数控领域得到了广泛的应用。智能化的数控系统具有综合处理信息、扩展模拟处理智能知识、智能决策、感应控制环境的功能,在数控领域中可以通过数据库、程序代码,通讯网络等途径,实现自我学习、自我组织、自我控制、自我适应、自我修复、自我识别等功能。数控领域中很多的控制对象和控制任务没有明确的数学模型,也不能很好地建立数学模型,使用传统的控制技术无法实现任务目标,把智能技术应用在数控领域就可以很好地解决这个问题,实现任务目标,很好地实现控制效果。

在数控领域中运用智能控制技术的模糊控制理论,对于一些信息比较模糊的控制任务有着显著的效果,通过模糊控制理论进行优化控制数控系统的加工过程,并且可以用于诊断数控机床的运行故障,保证数控系统的运行安全。另外,智能控制技术的人工神经网络技术对于实现数控系统中插补运算和故障诊断有着重要的作用,可以利用人工神经网络的适应性神经元调节控制数控系统中开环闭环的结构增益。数控系统中的插补运算是整个数控系统的核心模块,它可以根据生产零件的加工起点和终点、形状、速度等状态信息,在加工起点和终点之间的位置插补一些中间点,实现数据点的密集化处理。

2、智能控制技术在机器人领域的应用

机器人通常要实现时变、强耦合和非线性的动力学特性,具有多方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,实现多样化、智能化的控制任务,这些要求都使得智能控制技术在机器人领域得到了广泛的应用。智能控制技术在机器人领域的各个方面都有重要的应用,例如机器人在行走过程中视觉传感器信息处理、自主障碍控制,行走的路径规划,行走轨迹的定位跟踪,机器人的行为动作状态,动作姿势控制等。通过智能控制技术实现机器人的自我学习、自我调整、自我适应的功能。

例如,机器人在码垛时对于智能控制技术的应用。机器人码垛作业,是由机器人、机器人夹具、标准箱输送设备对标准箱姿态的预处理,三者共同协调完成的作业。三者的工作节拍必须一致,避免任何一种工序出现等待,才能保证码垛作业按设计有效的进行,达到设定的码垛速度,机器人码垛作业流程图如图4所示。

由分拣系统分拣出的标准箱按种类分别送至1、2、3三个取件通道,每个通道为一种种类。通道末端设置标准箱姿态预处理抓取工位,当抓取工位标准箱姿态已处理如图1、图2、图3所示时,给出姿态完成信号;同时控制系统接到码垛工位空托盘到位完成信号。接到两个完成信号后,控制系统启动码垛机器人到达1、2、3号抓取工位并启动夹具抓取标准箱,当真空检测达到预定值,控制系统给出机器人码垛运动信号,机器人将抓取的标准箱,按规定的垛型分别码垛至723、718、715码垛工位的托盘上。运动中真空检测一直在监视夹具真空度,保证牢固抓取标准箱。标准箱码垛完成后,机器人返回零位待机状态。机器人抓取标准箱码垛运行中,若夹具真空度下降至低于高速运行设定值,机器人减速运行;若真空度下降至低于低速运行设定值,机器人运动停止并保持停止状态,防止掉箱。同时控制系统发出报警,人工进行干预后,复位后机器人回到待机工位,等待指令。

3、智能控制技术在交流伺服系统中的应用

在机电一体化系统中,交流伺服系统是一个重要的组成部分。交流伺服系统主要实现信号处理后转换成机械设备的动作,对于整个机电一体化系统的控制质量、控制效果和控制功能有着重要的影响。交流伺服系统是一个复杂的运行系统,对于交直流电动机有着时变参数和负载扰动的特点,并且控制对象非线性、不确定,因此不能得到交流伺服系统的精确数学模型,这时将智能控制技术应用到交流伺服系统中,结合交流伺服理论,实现了交流伺服系统的稳定可靠的运行,提高了系统各方面的性能指标。

通过运用智能控制技术的模糊控制算法,大大提高了交流伺服系统的响应速度,提高系统的灵敏度和性能,并且保证了系统具有良好的抗干扰能力,实现了交流伺服系统的自我学习、自我控制和自我调整。

结束语:

智能控制技术在机电一体化系统中发挥着越来越重要的作用,随着智能控制技术的不断发展,一定会推动着机电一体化系统朝着高度智能化和功能化的方面不断发展,为我国各个领域的经济科学发展发挥更大的作用。

参考文献:

[1]王成勤,李威.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].江苏徐州中国矿业大学机电学院,2013(02).

智能控制技术论文范文第13篇

电气工程自动化控制对电力系统的运行具有重要的作用,随着科学技术的发展,智能化技术被应用到电气工程控制自动化之中,提高了电气工程自动化的技术水平,为电气工程的发展提供了新的动力。本文对智能化技术在电气工程自动化控制中应用的理论基础进行了阐述,分析了智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势,并介绍了几种具体应用。

【关键词】电气工程 自动化控制 智能化技术

随着科学技术的不断发展,智能化技术被研发出来并被广泛应用于很多领域,电气工程自动化控制就是其中之一。智能化技术的应用,改变了传统自动化控制效率低下的状况,促进了电气工程自动化控制效率的提升,为电气工程的发展提供了新的动力。目前,智能化技术在电气工程自动化控制中还有很大的发展潜力,随着应用技术的不断发展,将会被更广泛的应用。

1 智能化技术在电气工程自动化控制中应用的理论基础

智能化技术是一种新兴的科学技术,其本质上是计算机技术的一个高端分支,它也具有计算机技术所具有的改变人们工作和生活方式的能力。智能化技术不仅仅基于计算机技术,它的理论基础还涉及到了语言学、控制学、信息学等诸多学科,是一项综合了许多种类学科的综合性技术。智能化技术的主要应用方式是,利用智能化技术使机器具有一定的思维能力,能够独立的收集信息并进行处理,从而代替人类进行危险、高难度或者其他类型的工作。

电气工程自动化控制控制的主要工作是收集并处理信息,智能化技术在这方面有很大的应用空间。在电气工程自动化控制应用智能化技术的主要目的是提高电气工程自动化控制的效率,使企业的资源分配更加合理化,同时降低企业成本和工人的劳动强度,促进电力企业的快速发展。

2 智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势

2.1 无需建立控制模型

传统的控制器由于技术问题存在着一些缺陷,例如,当传统的控制器遇到控制对象包含复杂动态方程时,就会造成其不能对控制对象进行有效的掌控,这种情况下,会对控制对象模型的设计工作产生影响。智能化技术则避免了这些不良影响的发生,智能化技术在电气工程自动化控制中应用可以有效的帮助人们控制和处理复杂动态问题。应用了智能化技术的控制器面临上述问题时,则会将控制对象模型设计的内容进行删除,从而使电气工程自动化控制摆脱控制模型的影响,在没有控制模型的基础上进行调节和控制等相关工作。利用智能化技术,使电气工程自动化控制更具时效性,让自动化控制能够解决更复杂的问题。

2.2 无人化操控

智能化技术的最大优势就是能够代替人类进行各种工作,与传统的自动化控制器相比,智能化控制器的工作更具效率和准确性。智能化控制器在实际的工作中通过对下降时间、响应时间和鲁棒性变化等条件的准确操控,来保证电气工程自动化控制工作的正常进行,这个过程完全可以不用人为操控。智能化技术通过调节这三方面因素,实现无人化操控下电气设备的自我调节,从而对工作和人力资源的利用效率进行提升,促进企业的健康发展。

2.3 智能化控制器的一致性

智能化控制器的准确性很高,这一点主要表现在不同数据的处理问题上。对于输入的不同数据,无论数据常用还是不常用,智能化控制器都会迅速的开始评估,从而达到自动化控制的要求。智能化控制器的控制结果会因为控制对象的不同而产生差异,有着控制对象没有在指令发出后迅速的行动,但是同样可以产生良好的控制效果。同时,智能化控制也不能够全面化的控制所有对象,这是因为控制对象复杂并且多样,使得智能化控制不能产生理想的结果,这是智能化控制技术需要解决的问题。

3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用主要有三方面:

(1)可以实现整个电气工程的自动化操作与控制,这主要利用了模糊控制、专家系统控制和神经网络控制等方法,利用智能化技术使得电气设备的运行相较于传统的控制设备控制下有明显的提升。

(2)智能化技术能够优化电气工程的整体设计,利用智能化技术,使得工作人员在电气工程设计时避免了对设计方案进行反复的实验和改良,更多的是对相关数据进行调整和修正,这使工作效率有了明显的提升。

(3)智能化技术能够对电气工程自动化控制中的病因诊断,在电气工程的实际运行中,电气工程系统以及相关设备都需要通过病因诊断来对运行状态进行检测,智能化技术可能代替人工诊断方法,提高工作效率和质量。

例如,在水电站中应用智能化控制技术,可以减少工作人员的实用,避免因工作人员技术不熟练而造成的运行故障,提高其运行效率。同时智能化装置可以对发电机组进行实时、动态、自主的监控、保护、调节,保证发电机组的各项指标都处在标准范围内,保证发电机组的正常运行。智能化控制控制装置通过对水电站中所有系统实施精准、快速、动态的检测、并且进行记录与报警,可以使发电机组免遭各类故障侵袭,并且对发生的事故做出迅速、准确的处理,使发电机组保持平稳运行,提升水电站的正常工作。

4 结论

智能化技术是计算机技术的一个分支,具有改变人们生产生活方式的能力,将智能化技术应用到电气工程自动化控制之中,能够充分发挥其特点,使其能够被应用于实现电气工程自动化操作与控制、优化电气工程整体设计以及对电气工程自动化控制病因分析等方面,促进电气工程自动化控制的发展。智能化技术在电气工程自动化控制中的还有很大的应用潜力,例如如何实现利用智能化技术实现全面化的控制所有对象还需要人们不断的研究,拓展智能技术在电气工程自动化控制中的应用,将是研究人员的重要目标。

参考文献

[1]柯志敏.智能化技术在电气工程自动化控制中的相关应用[J].企业技术开发月刊,2016,35(03):55-55.

[2]林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2012(19).

[3]姜海军,王惠民,戎刚等.抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探讨[J].水电厂自动化,2015(02):70-72.

智能控制技术论文范文第14篇

关键词:智能控制;智能控制工程;研究进展;发展策略

智能控制是应用广泛的技术,被广泛地应用到各个领域。随着信息处理技术和人工智能技术的不断发展,智能控制在控制原理和智能控制工程研究上都获得了很大的进步和发展。

1 智能控制工程的研究现状

1.1 机器人智能控制研究

机器人是智能控制应用的重要领域之一,智能控制技术已经在机器人研究的各个方面得到应用。在智能控制技术中,模糊控制、人工神经网络以及专家系统的技术在机器人环境监测和控制以及规划、机器人定位等方面的应用研究已经成熟,并且在实际应用系统中得到了验证。机器人视觉处理与传感器信息融合也利用智能控制技术。机器人动力学广泛地采用神经网络,进行控制器的设计。

1.2 智能控制在机械制造中的应用研究

现代工业制造业涉及很多复杂的行为和操作。在先进的制造系统中,要根据不精确和不完备的数据来解决很难预测或无法预测的状况,人工智能的应用有效的解决了这个问题。智能控制在机械制造中得到广泛应用,通常是在机械制造的过程中在用神经网络与模糊数学的方法进行动态环境的建模,采用传感器的融合技术预处理和综合各种信息。

1.3 智能控制在电力电子领域中的应用研究

与电能有关的很多领域都应用电力电子学,电力系统中的各种电机电器设备的设计与生产、运行以及控制是非常复杂的过程。智能控制技术引入电气设备,对于电气设备的故障诊断、设备控制与优化设计等发挥了重要的作用。电气设备的优化设计可以采用遗传算法,这样可以缩短计算的时间,降低成本,提高设计的质量和效率。还可以采用神经网络、模糊逻辑以及专家系统的智能控制技术用于电气设备的故障诊断,并且现在对于集成这三种技术的实验研究也取得重大发展。

其中,在电流控制脉冲宽度调制(PWM)中采用智能控制技术最具代表性的应用,也是被关注的研究热点。

1.4 智能控制在工业过程中的应用研究

生产过程中智能控制主要包括局部级与全局级两个方面。局部级智能控制是指智能控制应用于工业生产过程的某一个单元部分的控制器设计;全局级智能控制是指智能控制用于整个工业生产过程的自动化。局部级智能控制研究主要是对PID控制器设计。全局级智能控制应用研究已经非常广泛。

1.5 广义控制领域智能控制的应用研究

自动控制的广义理解是不利用人工的而作用自动控制或操作控制对象的过程,当然也可以是具体的机械设备与抽象的时刻变化着的信息对象。对这种对象进行控制,需要利用符号的信息知识进行建模和表达,并且设计智能算法的程序用于自动决策和推理。广义领域智能控制的应用研究正处于探索研究与发展的阶段。

2 智能控制工程的发展对策

2.1 发展智能控制工程的理论指导

智能控制已经建立了基本的理论思路和框架,但是仍然没有发展成熟。智能控制没有科学的理论指导就会导致工程研究的盲目性。智能控制应用研究主要是智能控制分支技术的应用,控制方法在工程的应用研究中没有系统的指导缺乏标准性的评价标准,导致智能控制技术的优越性很难得到体现。因此,要加强智能控制理论的研究工作。

2.2 进一步明确智能控制的研究目标

首先,要发展新的控制方法,采用混合模型或是非完全的模型;其次,利用了解较少或是不正确的系统模型,在控制系统工作过程中进行在线改进,使其知之渐多并逐步完善;再次,采用本质上断续系统与离散事件驱动动态系统;最后,要采用混沌和进化等新技术,对智能控制系统进行进一步发展与开发。因此,为完成这些研究目标,智能控制的信息处理理论和智能控制思想将会深入到建模的过程中,不断改变和改进模型,使模型不仅要包含解析的数值,还要有定性分析的符号。

2.3 智能控制的设计要遵循简单的原则

在智能控制的应用领域中,应该坚持从简单的系统进入,然后逐渐地过渡到复杂的系统。在控制器设计过程中,不断优化复杂的控制策略,以得到简单的控制器。智能控制的发展应用主要是为了满足控制系统复杂化的要求,设计智能控制器要坚持简单的原则,在某个控制的目标下,要选择简单的方法进行问题解决,这样可以节省成本,减小维护与使用的难度。智能控制应用目标是设计性价比高、操作简单的控制系统。

2.4 促进技术创新为智能控制工程发展创造条件

智能控制工程研究中,没有建立专门的软件环境。随着软件构件化的发展,需要能够在智能控制应用中直接调用的模糊控制函数和神经网络等。因此要重视新技术的开发和创新,对具有自主知识产权的软件与硬件产品进行开发。并且参与国际的竞争,促进智能控制工程研究在国际上的发展。

[参考文献]

[1]蔡自兴,陈海燕,魏世勇.智能控制工程研究的进展[J].控制工程,2008(1).

智能控制技术论文范文第15篇

关键词:智能控制;机电一体化;应用

社会的飞速发展,经济的不断进步,人民对于生活质量的要求越来越高,社会的进步对于生产力也提出了更高的要求,为了满足现阶段社会对于智能控制技术的需求,我们应当更加注意高科技在生产力方面的运用问题。机电一体化领域是现代生产力发展的主要贡献者,更加需要通过科技进行改善。本文针智能控制及其在机电一体化系统中的应用现状,结合我国的国情进行了探讨。

一、智能控制现状以及出现的问题

(一)智能控制的现状

近些年随着科学技术的迅猛发展,高科技已经渗入到社会生活的各个方面,高科技为人们的生活带来极大的快捷,其中智能控制及其在机电一体化系统中的运用最为广泛,智能控制作为高科技的产物之一,智能控制在无人干预的情况下能够自主的驱动智能机器实现自动控制技术,从20世纪80年代以来,计算机技术和信息技术的快速发展,推动了控制科学和工程研究的相互渗透,只能控制系统的发展将引领潮流,成为人们生活中不可或缺的技术。在实际的操作过程中,我们可以发现机电一体化系统的有效运作是一个非常复杂的运作过程,在机电领域中,机电一体化系统涉及众多领域与众多专业学科知识,这就需要一个高素质的人才能控制,而且不仅是要有高素质、高技能,还要对设备有极高的责任感,对设备有保护意思,能够确保设备能够正常的工作。智能控制技术可以通过计算机网络的编程对机电一体化设备进行自动化运作控制,智能控制技术可以很好的控制机电一体化工作,能够代替人进行工作,这种复杂烦琐的工作,人类工作极易产生错误,智能控制技术还能降低失误率,在企业工作室实现电气设备自动化的运作,能够提高工作效率,还能减少人力资源成本。

(二)智能控制在机电一体化系统中的应用

智能控制技术在机电一体化控制中的应用中,在故障诊断和电气事故过程有很重要的作用,我们知道,模糊理论、神经网络、专家系统技术是智能控制技术重要的组成部分,在实际的工作过程中,机电一体化容易出现故障,而且一出现故障将会对企业造成巨大的经济损失,所以在工作之前都要对机电一体化设备进行检查,智能控制技术在机电一体化设备中应用后,能准确的检查出机电一体化设备的故障,能够提前检查出机电一体化设备存在的故障,避免在生产的过程中出现不可挽救的事故,智能控制技术通过迷糊理论和神经网络的有效配合,能够巧妙地解决机电一体化设备存在的问题,并且大大的提高工作效率。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用效果

(一)智能控制在建造行业的应用

在建造行业中,智能化控制主要表现在两个方面:第一、合理利用照明灯方面。智能控制技术主要通过互联网辅助控制,对制造行业每一个时段的照明系统进行控制,主要控制照明的时间和照明系统。第二、在冬季对空调进行智能控制。冬季的智能控制和夏季的不同,在冬季需要将空调的风阀进行智能的调节,来保证室内空气的温度,同时减少对电的消耗。智能控制技术在现代科技领域中是一门新的技术科学,对于计算机技术来讲是最重要的组成部分之一,智能控制系统主要是以计算机理论作为重要基础,同时它还与许多专业学科有关联。智能控制系统功能已经从愿望变成了现实,智能控制技术已经在现实生活中运用,具体有以下几个方面:第一、数控的采集和处理功能。数控的采集和处理这个功能可以实现智能控制技术对于机电一体化设备的开关量和模拟量的数控进行采集和处理,还可以对处理过的数控进行储存。第二、系统运行监视以及时间报警功能。这个功能不仅可以监控机电一体化系统的主要设备的模拟数量,还可以监控设备的开关量状态,这个功能具有事故事故报警的功能,对于发生的事情进行报警,以便于发生故障时工人能够及时的补救,防止错过最佳补救时间。第三、操作控制功能。智能控制技术在机电一体化控制中可以借助键盘或者鼠标控制断路器,还可以对开关进行电动隔离,对电流进行调整。

(二)智能控制在数控领域中的应用

数控领域的操作步骤比较烦琐,操作过程相对于其他操作系统也比较严格,因此在操作的过程中很容易出现问题,操作的过程一旦出现了问题就会引起很大的故障,造成不可估计的损失。智能控制技术的引入能够将数控领域的日常复杂的操作变得简单,并且能提高操作的效率和准确性,保证系统运行安全。现阶段,随着经济技术的飞速发展,智能控制技术也逐步成熟,国家电网和广州电网等等的电网公司都相继运用了智能控制技术,智能控制技术建设的智能电网在实际的运作中取得了非常好的效果,这样的技术应当大力推进,国家应当积极的重视,社会各界也应当加大对这类技g的支持,为社会的进步贡献一份薄利。在数控领域,还可以利用遗传进化算法,找到最佳的数控系统加工路径,运用只能控制中的预算和预测功能,在数控在高速加工的时候能够控制数控的综合运动,现阶段数控系统对其性能有很高的要求,不仅要求可靠性、精准度,还要求有高速的运算能力。所以,为了实现这些功能,在数控领域必须应用只能控制,运用智能控制降低数控领域工作的复杂性。

三、总结

智能控制技术对于现代人来讲,是人类智力技术的代替、延伸和发展,在当前的生产和控制力下,智能控制技术发挥了极大的作用,为人们的生产和生活提供了高质量的服务。总而言之,智能控制控制技术在机电一体化中能够广泛应用,无论是数控领域还是机器人领域,智能控制都能实现传统的机械自动化技术无法实现的功能。