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一、智能系統(tǒng)的特點(diǎn)
智能控制區(qū)別于自動(dòng)化控制的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:與傳統(tǒng)自動(dòng)化控制依據(jù)數(shù)學(xué)模型不同,其控制能根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況進(jìn)行控制,脫離了數(shù)學(xué)模型的限制;智能控制系統(tǒng)的工作模式采取非線性控制并能模擬人腦思維;智能控制系統(tǒng)能自主提高系統(tǒng)的工作性能,對(duì)自身控制模式能依據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整;智能控制系統(tǒng)具有分層處理信息的能力,反應(yīng)速度較快,工作效率也高。
二、智能控制系統(tǒng)常見的控制方式
1.模糊控制模糊控制器的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,因?yàn)樵谀7氯藗兡:愿拍畹臅r(shí)候需要借助模糊集合來刻畫,繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。但模糊控制的優(yōu)勢是輸入輸出特性較為簡單,應(yīng)用過程十分方便。若積分效應(yīng)應(yīng)用在模糊控制器中,其功效就相當(dāng)于PID控制器。
2.單神經(jīng)元控制在高速解決復(fù)雜問題方面,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,但應(yīng)用在智能控制系統(tǒng)中時(shí),由于缺乏計(jì)算機(jī)硬件的支持,現(xiàn)在的智能控制系統(tǒng)根本無法實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)。退而求其次,我們采取但神經(jīng)元控制器進(jìn)行電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的智能控制,也可以及時(shí)快速的完成系統(tǒng)控制,并提高系統(tǒng)的魯棒性。
三、智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
關(guān)于智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用,有人希望借助智能控制提高電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的控制性能和自動(dòng)化水平,也有人質(zhì)疑智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中具有畫蛇添足的作用。通過下面的詳細(xì)分析,我們便能通曉智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)用的價(jià)值和意義。目前的交、直流傳動(dòng)系統(tǒng)控制方案中,傳統(tǒng)的控制方案如直流雙閉環(huán)系統(tǒng)、交流電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)等也能達(dá)到有效的自動(dòng)化控制。其控制通過建立簡單的數(shù)學(xué)模型,采取PID控制方式也基本上能讓人滿意。但是,實(shí)際的傳動(dòng)系統(tǒng)并不是一成不變的,而且工況等外部因素也會(huì)引起電機(jī)參數(shù)的變化,加上被控對(duì)象交流電機(jī)的非線性特性,常規(guī)的PID控制很難做好全面的系統(tǒng)控制,不能使系統(tǒng)的魯棒性滿足人們的需求。而采取智能控制之后,電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性特性以及變參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制的影響等問題都能得到很好的解決,很好的提高了系統(tǒng)的魯棒性。具體來說,智能控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有:
1.電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的模糊控制在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中為了通過模糊控制實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制,應(yīng)首先建立合理的模糊控制框架結(jié)構(gòu),然后通過五大步驟完成對(duì)系統(tǒng)的精確控制。這五大步驟分別是定義變量、模糊化、系統(tǒng)變量變化知識(shí)庫、系統(tǒng)邏輯判斷、模糊控制器的反模糊化。比如在交流調(diào)速系統(tǒng)中運(yùn)用模糊控制時(shí),通過模糊PI技術(shù)計(jì)算系統(tǒng)變量的輸入相應(yīng)誤差、誤差控制率、輸出控制量實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整,再通過調(diào)節(jié)輸入相應(yīng)誤差、誤差變化率的加權(quán)程度實(shí)現(xiàn)精確的控制作用。
2.電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的單神經(jīng)元控制在對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的控制特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析后發(fā)現(xiàn),但神經(jīng)元智能控制的應(yīng)用不僅能滿足電氣傳動(dòng)系統(tǒng)非線性控制的要求,還能提高系統(tǒng)的魯棒性。單神經(jīng)元控制是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器中最基本的控制單元,用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)規(guī)則自動(dòng)調(diào)整誤差、誤差積分、誤差微分的權(quán)重,單神經(jīng)元就相當(dāng)于變系數(shù)的自適應(yīng)PID調(diào)節(jié)器,使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能只依賴于其誤差信號(hào),而不受或少受對(duì)象模型參數(shù)的影響,可以實(shí)現(xiàn)性能高、魯棒性強(qiáng)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)。另外,單神經(jīng)元控制器利用了神經(jīng)元所特有的非線性特性,突破了線性調(diào)節(jié)器的局限,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制器的平穩(wěn)飽和及控制作用。
四、結(jié)束語
在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中采取智能控制策略時(shí),也應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的現(xiàn)狀和對(duì)智能控制的適應(yīng)性。對(duì)于暫時(shí)無法應(yīng)用智能控制的電氣傳動(dòng)系統(tǒng),我們就應(yīng)采取傳統(tǒng)的控制方案,不能生硬的將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用在所有的電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中。我們應(yīng)該揚(yáng)長避短,正確處理傳統(tǒng)控制的繼承與智能控制的發(fā)展之間的關(guān)系,在能發(fā)揮智能控制優(yōu)勢和長處的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中積極的選用智能控制,并適當(dāng)保留矢量控制和PID控制的單元。在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際控制過程中將智能控制作為主要控制單元,而矢量控制和PID控制作為智能控制的輔助控制單元,盡可能的充分發(fā)揮智能控制的優(yōu)勢,提高控制系統(tǒng)的工作效率。
作者:劉沛佳單位:遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院