淺析自動(dòng)化控制中的智能化技術(shù)應(yīng)用

武紅雷 霍加加 王星華

【摘 要】隨著科技的迅速發(fā)展，尤其是近些年來(lái)各大電氣工程的自動(dòng)化控制過(guò)程中，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到智能化技術(shù)，而且取得了重大的成果。鑒于此，本文將會(huì)首先闡述自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用可以起到哪些作用，然后從當(dāng)前智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的普遍應(yīng)用加以分析，希望能夠?yàn)樵诮窈蟾玫膽?yīng)用這項(xiàng)技術(shù)提供一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；自動(dòng)化控制；模型；智能化；技術(shù)應(yīng)用

眾作周知，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得速度越來(lái)越快，不僅要求應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中的各種技術(shù)能夠達(dá)到發(fā)展的需求，同時(shí)也要求盡可能的智能化，尤其是在生產(chǎn)領(lǐng)域方面表現(xiàn)得最為顯著。所以在早期的電氣工程自動(dòng)化控制中存在這樣或者那樣的缺陷也是很正常的現(xiàn)象，這在很大程度上抑制了我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。但是大量的事實(shí)證明，為了提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及我國(guó)的綜合國(guó)力，就必須不斷的引進(jìn)智能化技術(shù)，并且想方設(shè)法的提高電氣工程自動(dòng)化控制的使用效率，通過(guò)這種設(shè)計(jì)方式促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制的向前推進(jìn)。

一、電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的重要作用

（一）電氣工程自動(dòng)化模型得到了簡(jiǎn)化。通常而言，在電氣工程自動(dòng)化控制達(dá)到智能化目的之前往往需要建立相應(yīng)的模型，除此之外，在模型建立的時(shí)候還需要綜合考慮到很多會(huì)直接或者間接影響模型的參數(shù)。鑒于此，通過(guò)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，歸納的說(shuō)就是通過(guò)相關(guān)的動(dòng)態(tài)方程來(lái)控制和反饋數(shù)據(jù)，但是通過(guò)這種方式是無(wú)法保證在數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠陂g不出現(xiàn)意外狀況，從而影響數(shù)據(jù)的傳輸以及反饋，這樣一來(lái)數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性就無(wú)法得到保證，使得理論結(jié)果與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐之間出現(xiàn)偏差也就在所難免了，這會(huì)導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化控制的工作效率大大降低。然而我們通過(guò)實(shí)踐得出，引入智能化技術(shù)能夠非常有效的跳過(guò)設(shè)計(jì)與建立模型這一環(huán)節(jié)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的自動(dòng)化，從根本上降低了出現(xiàn)上述情況的可能性和風(fēng)險(xiǎn)，在很大程度上避免了那些不可控制客觀因素的發(fā)生，提高了控制器的精確度和自動(dòng)化的控制效率。

（二）確保自動(dòng)化控制的統(tǒng)一。傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器一般地說(shuō)都是就某個(gè)模型對(duì)象來(lái)加以控制的，事實(shí)證明，這種方式對(duì)于單個(gè)的模型控制效果良好，但是無(wú)法統(tǒng)一而全面的控制電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這樣一來(lái)就極易造成不同的模型之間各不相同。然而智能化電氣工程的自動(dòng)化控制就可以有效避免模型設(shè)計(jì)的這一環(huán)節(jié)，因此無(wú)法控制模型的復(fù)雜性這一問(wèn)題就不復(fù)存在了。這不管是對(duì)于指定的對(duì)象或者非指定對(duì)象都能夠保證控制上的一致性，從根本上確保了電氣工程自動(dòng)化控制的統(tǒng)一，這樣一來(lái)不僅大大提高了自動(dòng)化控制器的工作效率，工作質(zhì)量也得到了質(zhì)的提高。

二、智能化技術(shù)的有效應(yīng)用

（一）模糊邏輯與控制。一般地說(shuō)，電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中都會(huì)含有一定數(shù)量的模糊控制器，它能很好的代替PID控制器。模糊邏輯是二元邏輯的重言式：在多值邏輯中，給定一個(gè) MV-代數(shù)A，一個(gè) A-求值就是從命題演算中公式的集合到 MV-代數(shù)的函數(shù)。如果對(duì)于所有 A-求值這個(gè)函數(shù)把一個(gè)公式映射到 1（或 0），則這個(gè)公式是一個(gè) A-重言式。因此對(duì)于無(wú)窮值邏輯（比如模糊邏輯、武卡謝維奇邏輯），我們?cè)O(shè) [0，1] 是 A 的下層集合來(lái)獲得 [0，1]-求值和 [0，1]-重言式。就目前而言，模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應(yīng)用類型，但是有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，這兩種控制器都有各自的規(guī)則庫(kù)，又可以叫做ifthem的模糊規(guī)則集。其中S型控制器的規(guī)則為ifa 。x是G，y是H，Nw=f（x，y），這里所說(shuō)的G與H指的都是模糊集，下面分別對(duì)這兩種應(yīng)用類型進(jìn)行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)與反模糊化這四大部分所共同構(gòu)成，主要用于實(shí)現(xiàn)變量的測(cè)量、量化、模糊化的目的，其隸屬函數(shù)的形式也是多種多樣的。知識(shí)庫(kù)主要是由語(yǔ)言控制的數(shù)據(jù)庫(kù)與規(guī)則庫(kù)兩個(gè)部分，其開發(fā)方式是將專家知識(shí)與經(jīng)歷置于控制及應(yīng)用目標(biāo)上。值得注意的是，在建模的過(guò)程中，一定要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理機(jī)與模糊控制器對(duì)其加以操作。推理機(jī)同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分，它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為。反模糊化主要用來(lái)量化與反模糊化，它包括的技術(shù)種類也比較多，其中應(yīng)用得最為廣泛的當(dāng)屬中間平均技術(shù)與最大化的反模糊化這兩種了。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)與診斷故障。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，設(shè)計(jì)產(chǎn)品通常都是依靠實(shí)驗(yàn)或者傳統(tǒng)手工檢驗(yàn)來(lái)完成，通過(guò)這種方式所得方案往往不是最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的電氣工程產(chǎn)品開始更多的選擇使用CAD來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣大大減短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，如果在這個(gè)過(guò)程中很好地滲透智能化技術(shù)，可謂是如虎添翼，可以使其設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率得到大大的提升，專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是一個(gè)典型案例。不僅如此，智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在遺傳算法方面。眾所周知，遺傳算法是當(dāng)前全世界范圍內(nèi)比較先進(jìn)的計(jì)算法，其最大的優(yōu)勢(shì)之處在于計(jì)算精度高，因此在電氣工程應(yīng)用中得到了青睞，并且在其中也起到了極其重要的作用。

三、總結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科技的大力發(fā)展，市場(chǎng)的迫切需要，電氣化工程的自動(dòng)化過(guò)程中越來(lái)越多的運(yùn)用到了智能化技術(shù)。但是由于我國(guó)的智能化技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比起步較晚，經(jīng)驗(yàn)不足，因此還具有較明顯的差距，但是我們不能因此而失去信心，而應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到此項(xiàng)技術(shù)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制的重要作用，它不僅能在很大程度上提高企業(yè)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還能還能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快讀發(fā)展，因此在今后的應(yīng)用過(guò)程中還要精益求精，不斷的實(shí)踐和探索，為更好的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域做出努力。

【參考文獻(xiàn)】

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