電氣傳動系統(tǒng)的智能控制研究

李祥棟

摘要：電氣傳動系統(tǒng)是電力企業(yè)切實提升電力生產(chǎn)效率的有效途徑，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電氣傳動系統(tǒng)在電力企業(yè)中的應(yīng)用變得更加深入，電氣傳動系統(tǒng)因此受到了電力行業(yè)的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)的電氣傳動系統(tǒng)的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，取而代之的是智能控制系統(tǒng)，其在電氣傳動系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用不僅促進了電力系統(tǒng)的運行效率，也推動了電力行業(yè)的智能化發(fā)展。當(dāng)前我國對電氣傳動系統(tǒng)中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用尚處于發(fā)展階段，對促進電氣傳動系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的穩(wěn)定運行尚存在一定的難度。因此，深入研究電氣傳動系統(tǒng)的智能控制對推動電氣傳動系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展，提供全面的技術(shù)和支撐保障具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：電氣傳動系統(tǒng);智能控制;有效運用

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)在我國的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來越明顯。由于電氣控制系統(tǒng)優(yōu)勢非常明顯，因此電氣傳動控制系統(tǒng)也逐漸被應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)機床設(shè)備中。當(dāng)前我國對電氣傳動系統(tǒng)中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用尚處于發(fā)展階段，對促進電氣傳動系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的穩(wěn)定運行尚存在一定的難度。因此，深入研究電氣傳動系統(tǒng)的智能控制對推動電氣傳動系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展，提供全面的技術(shù)和支撐保障具有十分重要的意義。

1相關(guān)概念

在電氣傳動的過程中，會實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，主要是電能向機械能的轉(zhuǎn)化。由于電動機的運行效率相對較高，因此在電能傳輸方面的應(yīng)用也非常廣泛。另一方面，在信息技術(shù)的不斷發(fā)展下，電氣傳動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動化控制，這對于降低成本，提升加工精度，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。因此，將電氣傳動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備中，可以在很大程度上促進我國工業(yè)的發(fā)展。電氣傳動控制技術(shù)主要指的是在傳動設(shè)備的作用下，利用自動化技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備的功能。電氣傳動控制系統(tǒng)在電子控制系統(tǒng)中占有重要作用，通過與智能化信息技術(shù)的結(jié)合，可以大大提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

2電氣傳動系統(tǒng)對智能控制方法的有效運用

2.1模糊控制在電氣傳動系統(tǒng)的應(yīng)用

在電力企業(yè)的應(yīng)用中，復(fù)雜的電氣傳動工作較多，導(dǎo)致輸入數(shù)據(jù)較雜，因此在企業(yè)實際應(yīng)用前，應(yīng)該著手建立一個規(guī)則化數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫內(nèi)整理著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)對象，并把技術(shù)人員的操作精細化，再將數(shù)據(jù)輸入到模糊控制系統(tǒng)中，通過模糊控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)變換過程，將消除模糊化的操作實施到機械上，一般來說模糊控制系統(tǒng)較多安裝在傳動系統(tǒng)的發(fā)電機、電動機等設(shè)備中，用來幫助原本就自帶一定自動控制能力的設(shè)備運轉(zhuǎn)。比如在交流電調(diào)速系統(tǒng)中運用模糊控制，輸入的系統(tǒng)變量要經(jīng)過調(diào)整，改變相應(yīng)的誤差和誤差控制率，利用模糊 PI 技術(shù)將系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整完畢后，可以實現(xiàn)精確的智能化控制，輸出控制量比傳統(tǒng)的電氣傳動控制要更加地準(zhǔn)確。

2.2 單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器在電氣傳動系統(tǒng)的應(yīng)用

單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器有自我學(xué)習(xí)的能力，但是沒有足夠的數(shù)據(jù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也無法學(xué)習(xí)到令人滿意的程度，因此企業(yè)在應(yīng)用該項技術(shù)的時候，需要事先收集足夠的操作數(shù)據(jù)，滿足單神經(jīng)元自學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，再配合生物學(xué)知識和物理學(xué)知識，在電氣傳動系統(tǒng)運作時，由單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器對各種電氣設(shè)備做運行速度的調(diào)節(jié)，并在不斷的自適應(yīng)中，計算達到有效控制電氣系統(tǒng)的工作強度。一般來說，單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器主要應(yīng)用在電氣傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和故障診斷方面，保證物盡其用，效果突出。單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器的特點保證了系統(tǒng)魯棒性的提高，因為其控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)誤差的優(yōu)點，使得單神經(jīng)元相當(dāng)于 PID 調(diào)節(jié)器，可以代替線性調(diào)節(jié)器的局限性，實現(xiàn)了系統(tǒng)動態(tài)性能的平穩(wěn)飽和。

2.3 企業(yè)應(yīng)用智能控制技術(shù)在電氣傳動系統(tǒng)的優(yōu)點

首先，保證了企業(yè)生產(chǎn)的安全性。電氣傳動系統(tǒng)在傳統(tǒng)控制中需要人為的調(diào)節(jié)電源，一旦出現(xiàn)電路短路現(xiàn)象，會造成企業(yè)的人員傷亡和財產(chǎn)損失，而智能控制系統(tǒng)解決了這一問題;其次，保證了企業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)效率。智能控制系統(tǒng)擁有了自動化控制系統(tǒng)的所有功能，并且做到了代替人腦的機械控制，最主要的是可以達到調(diào)整完善電氣傳動系統(tǒng)的目的，這是人力不能完成的;最后，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本：由于智能控制系統(tǒng)改變了電氣傳動系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)設(shè)備的簡化、操作步驟的精簡、參數(shù)調(diào)節(jié)的動態(tài)化、傳輸過程的準(zhǔn)確化這幾個方面降低了企業(yè)的資金投入，節(jié)省的資金可以投入到更進一步的智能控制技術(shù)研發(fā)中。

2.4 PLC 技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電氣控制自動系統(tǒng)中，通常會使用電磁性的繼電器，相對于其他類型的繼電器，這種設(shè)備的優(yōu)勢體現(xiàn)在更加省力方面，但器件本身也存在一定的缺陷，就是安全性相對較低，在使用過程中容易發(fā)生觸電現(xiàn)象，因此對于電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生一定的不利影響。電氣自動控制運行中引入 PLC 技術(shù)，有助于提升系統(tǒng)運行效率，如可以將傳統(tǒng)電磁繼電器用虛擬繼電器取代，提高繼電器的反應(yīng)效率，進一步提升系統(tǒng)運行效率。如實際中斷路器較為常見，利用 PLC 技術(shù)改善傳統(tǒng)斷路器控制方式，可以顯著提升斷路器反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間。另外，還可以在自動切換系統(tǒng)中應(yīng)用 PLC 技術(shù)，這種器件本身具有反應(yīng)速度快的優(yōu)點，因此可以提升對設(shè)備和器材的保護力度，相對于傳統(tǒng)的方式也會更加穩(wěn)定，提升了安全性能。此外，PLC 技術(shù)具有較好的數(shù)據(jù)存儲能力，可以對存儲空間進行調(diào)整，提升實際價值。

2.5C 程序與匯編程序的協(xié)同開發(fā)

數(shù)據(jù)處理是匯編語言過程中最困難、最復(fù)雜的一個步驟，匯編語言并不支持單精度浮點運算，但是在單片機技術(shù)越來越成熟、應(yīng)用場景越來越復(fù)雜的情況下，高精度算法開始成為必備要素。而 C96 則能夠支持單精度的浮點運算，在絕大多數(shù)場景下具有可用價值，在有需要的時候還可以進行算法擴展，進一步提升其運算精度，更重要的是其算法設(shè)計已經(jīng)基本完善，無需重新開發(fā) C 程序可供選用，應(yīng)用效益比較突出。但是與此同時也必須要認(rèn)識到，在實現(xiàn)同樣功能的情況下，C96 程序編譯連接生成的代碼比匯編語言更長，因此針對一些對響應(yīng)速度有要求的場景，程序設(shè)計人員往往會從執(zhí)行速度入手，利用匯編語言實現(xiàn)模塊功能。根據(jù)實際情況來看，無論是 C96 還是匯編語言，都能實現(xiàn)相應(yīng)功能，在熟練度達標(biāo)的情況下，新 C96 編譯器的效率可以達到 1.1，比匯編語言更加可觀，比較熟練的程序員往往可以在更短的時間內(nèi)利用 C96 完成開發(fā)任務(wù)，所需要的時間不足匯編程序時間的一半，雙方的執(zhí)行速度幾乎完全相同，因此設(shè)計人員有必要結(jié)合具體需求選擇開發(fā)方式。從上述分析可以發(fā)現(xiàn)，利用C96編寫出來的程序具有更優(yōu)秀的可讀性，在后續(xù)擴展和修改過程中也更加方便，程序設(shè)計人員有必要根據(jù)實際情況，利用 C 程序與匯編程序進行協(xié)同開發(fā)。

結(jié)束語

綜上所述，智能控制與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比對提升電氣傳動系統(tǒng)運行的質(zhì)量和效率具有突出的作用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣傳動系統(tǒng)有效控制，還能夠降低人為操作環(huán)節(jié)，有效規(guī)避人為因素的風(fēng)險。電力企業(yè)要深入了解電氣傳動系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的基本概念，通過深入研究智能控制系統(tǒng)的主要控制方式，掌握智能控制在電氣傳動系統(tǒng)的有效應(yīng)用方法，并在摸索應(yīng)用過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，進而為智能控制技術(shù)在電氣傳動系統(tǒng)中的有效運用奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，為推動電力系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展提供創(chuàng)新型技術(shù)保障。

參考文獻

[1]張仁光.電氣傳動系統(tǒng)的智能控制問題探析[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2019，30（22）：244-245.

[2]趙洪河.電氣傳動系統(tǒng)的智能控制問題[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（21）：210-211.

[3]梁家泰.電氣傳動系統(tǒng)的智能控制[J].中國新通信，2019，21（03）：10.

[4]程科鵬.淺談智能控制在電氣傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界，2018（08）：224-225.