研究电气自动化控制系统

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摘要：近些年来，经济和社会不断进步，人们越来越希望关注生产力的提高，电气自动化控制就变得至关重要。

本文首先介绍了电气自动化控制系统的概念，然后从目前研究热点技术智能技术出发，阐述了其在电气自动化控制系统中的应用以及应用该技术的好处。

最后，分析了电气自动化控制系统的发展趋势。

关键词：生产力;电气自动化控制系统;智能技术

近年来，随着科学技术的飞速发展，电气自动化技术也得到了巨大的提升。

同时，伴随着社会经济的不断发展，电气自动化控制系统在社会经济发展中的作用越来越明显，新兴电气自动化技术逐步应用于电气自动化控制系统中，成为了其发展的动力和支撑。

以往，对于电气自动化控制中的任务基本都是由人工来完成，然而一些较为复杂的任务并不是纯手工能够完成的，因此，本文着重研究一种智能技术来解决电气自动化控制系统中人工无法解决或者非常难解决的任务。

一、电气自动化控制系统概念

电气自动化控制系统主要目的是保证电气自动化设备正常稳定地运行，其主要功能有：

1、设备自动控制

当系统中某个设备出现故障，开关可以自动断开线路。

2、自动保护措施

当系统中的设备在正在运行时出现故障时，有可能导致电流电压瞬间大过允许的电流电压值，为避免这种现象的发生，需要对故障信号进行识别，并在识别到故障时采取相应的保护措施。

3、监控系统变化

对于系统中变量电的监控，应采用传感器实时感知并回馈结果。

4、实时测量

除了以上数据，还需要其他的一些信号、参数值才有助于对系统的监测及科学方案的提出，而对于这些需求值应该采用专业设备进行实时测量。

二、智能技术在电气自动化控制系统中的应用

1 智能技术

智能技术是一门新兴科学，属于计算机科学的分支，试图产生一种与人类智能响应类似的智能机器，其研究对象包括自然语言处理、机器人等。

2、电气自动化

电气自动化是一门特有学科，主要研究自动控制、电子与计算机应用、信息处理等[1]。

3、智能技术在电气自动化控制系统中的应用

这两者的交汇点在于实现机械自动化，使机械设备能够自动得实现电气自动化控制过程，而省去了人工繁杂的工作。

随着科技与社会的前进，智能技术的应用越来越广泛，其中主要涉及的领域有：电气系统故障检测、电气系统控制、电气产品优化等。

因此，将其应用于电气自动化控制系统中也成为了必然趋势。

4、智能技术在直流传动中的应用

(1)模糊逻辑控制的应用

目前，最常用的2种模糊逻辑控制器是Mamdani控制器和Sugeno控制器[2]，其中前者主要在调速控制系统中应用，它主要由4部分组成：

a在模糊化的环境下实现了输入变量模糊化和量化。

b通过应用专家知识库对目标进行建模、控制，在此过程中应用到了神经网络推理、自适应模糊控制。

c采用推理机对人的行为决策进行学习。

d采用反模糊化技术来进行量化和反模糊化的实现。

具体的反模糊化技术有中间平均技术等。

Sugeno控制器与Mamdani的共同点在其模糊规则库，当Sugeno模型为0阶模型时，Sugeno就是Mamdani控制器。

(2)人工神经网络的应用

人工神经网络的非线性函数估计其具有一致性，这样在电气传动中也可以使用它。

人工神经网络采用并行结构，支持多传感器同时输入，有效地增强了决策的可靠度，同时其还具有优点：人工神经网络对噪音不敏感，其不需要被控系统的数学模型，在一致性方面变现得良好。

目前，电气传动正在向减少传感器数量方向发展，但是在某些情况下，有的传感器的敏感度较低，这会导致信号的精确度降低，这时采用多传感器就会有效地避免这种情况的发生。

多层前馈神经网络采用了学习技术：误差反向传播技术。

在某些情况下，多层前馈神经网络技术只能实现需要的映射，而对于最优隐藏层、激励函数的选择，没有相应的解决方案，这往往是在网络隐藏层及节点多时发生的，对于这样的问题可以考虑用尝试法。

通过反向传播训练算法最快下降法，可以对非线性函数近似值进行获取，学习速率作为参数出现在其中，并地网络特性有影响。

该算法的主要用来向网络反馈输出节点，在搜索最优、调整权重等中都能用到。

2、智能技术在交流传动中的应用

(1)模糊逻辑控制应用

模糊逻辑控制运用于交流传动时，模糊控制器主要用于替换传统速度调节器，也可以拓展其用途，例如对电机力矩、磁通的感应等。

这些用途在试验中已经得到了证实，同时当电气自动化控制系统中同时用到了CRPWM塑变器、模糊控制器、PI控制器[3]时，还可以补偿扰动，这些扰动通常是由负载转矩、惯性产生的。

(2)神经网络的应用

在神经网络应用在交流传动的系统中，主要有两个组成部分，其一是对定子电流的自适应控制，其二是对转自速度的自适应控制。

前者可以采用对电气动态参数进行辨别的方法实现，而后者可以采用对机电系统参数进行辨别来实现。

该系统同时应用了反向传播学算法，采用多层前馈型结构，通过学习三位图形映射，以初始速度、负载转矩为依据，结合实验结构，就可以明确最大可观测速度增量。

该方法具有很多优势：可控制负载转矩的速度、定位时间短、性能佳等。

以上讲述了智能技术在电气自动化控制系统中的应用，其主要包括了感知、思维和行为能力，能够用于自然语言理解、智能化地解决问题，这对于机械人类意识能力的提高非常有促进作用，同时，也有助于电气自动化控制真正达到全自动化。

三、电气自动化控制系统的发展

随着科学技术的飞速发展，电气自动化控制系统也在逐步完善，如今电气自动化控制系统已经与IT技术紧密得结合，成为电气自动化控制系统发展的趋势，其中表现最为突出的即是智能化技术与电气自动化控制系统的结合，使电气自动化控制系统在智能化理论的驱动下，将机械人类意识完美地应用于电气自动化控制中，使电气自动化系统真正地实现智能化运作。

在未来的发展中，智能化技术仍然会是电气自动化控制系统研究的重要方向，且其作用会越来越重要。

四、结束语

智能化技术能够使原本人工无法操作完成的工作或者操作起来非常复杂的工作解决起来智能快捷，在电气自动化控制系统中仍是如此，智能化技术的应用能够有效地减轻工作的繁杂度，使电气自动化控制趋向自动智能，同时还能提升电气自动化系统的效率和准确度。

参考文献

[1]付海龙.浅议电气自动化控制系统的设计思想[J].大观周刊，2012(24)：45-47.

[2]熊志浩.浅谈电气安装预算编制自动化系统的实现[J].现代经济信息.2009(18)：20-24.

[3]王艳.浅谈人工智能在电气自动化控制中应用[J].科技致富向导.2010(26)：34-35.

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