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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能控制器，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：自動化控制 PLC控制 生物質燃料 人機交互
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）07-0000-00
日本在20世紀50年代，研制出棒狀燃料成型機及相關的燃燒設備；美國在1976年開發了生物質顆粒及成型燃燒設備；西歐一些國家（荷蘭、瑞典、比利時、芬蘭、丹麥等）在20世紀70年代已有了沖壓式成型機、顆粒成型機及配套的燃燒設備；亞洲一些國家（泰國、印度、韓國、菲律賓等）在20世紀80年代建了不少生物質固化、碳化專業生產廠，并研制出相關的燃燒設備。日本、美國及歐洲一些國家生物質成型燃料燃燒設備已經定型，并形成了產業化，在加熱、供暖、干燥、發電等領域已普遍推廣應用。
1控制系統原理
對生物質燃料燃燒原理＼燃燒特性進行分析和實驗，找到系統控制最佳方案。通過采集灶內溫度，利用PLC控制技術自動調整供料的大小。風量按檔位自動調節，通過檢測水位，實現水位自動控制。系統以PLC為控制器，在操作上實現可視觸摸人機交互界面。開機系統自檢，在燃燒過程中的數據及時傳送到屏幕，出現故障先報警后自動停機。
2本設計的具體分析
針對目前我國生物質燃料灶（爐）燃燒效率低， C02等有害氣體排放量高等問題，提出了解決生物質燃料灶智能控制的技術方案，設計以燃燒后的溫度和排放量來調節供料的大小，從而使生物質燃料燃燒更加充分，C02等有害氣體凈排放量更小。以觸摸屏為人機交互界面，把操作和顯示集于一體，實時顯示溫度＼風量＼料量及設備運行狀況。先對每部分進行控制風機控制：分機分成三檔，并且可調。料機控制：料機自動控制（通過檢測灶的溫度，實現自動給料）。水位控制：保存水在一個合理區間，并在缺水時報警。以PLC為核心，按照灶的控制要求，實現系統自動控制。設計觸摸屏界面，實現操作智能化。系統如圖1所示。
圖1
3硬件設計
為了實現設計的可行性，通過實驗驗證設計是正確的，硬件電路以PLC控制器為核心，通過外部電路把風機、電機的運行與PLC控制有機結合。
4軟件設計
設計用PLC作為控制器，程序采用步進指令編程方式，這樣的編程方式使得程序步驟分明。程序分為不同的步驟去完成，這樣便于程序的排錯和對程序的修改。本設計的的程序在通過軟件的編譯與仿真后；再在實物上驗證，并且與仿真結果一致，如圖3所示。
5結語
科技的發展帶來的問題正在通過科技去解決，PLC的控制大大的改變了我們的工作方式，提高了能源的充分利用，從經驗化的工作方式轉變為科技化的工作方式。大大的簡化控制復雜的工序問題，使得工作方式變得簡單易懂。
參考文獻
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關鍵詞：智能控制器；泵站；自動化系統
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
一、泵站自動化系統功能要求
泵站自動化系統在設計上首先要滿足實用性、可靠性的需求。其基本功能應包含數據采集與處理、繼電保護、泵組控制、閘門控制、自動調節和視頻安全預防。在滿足基本功能的基礎上，根據泵站具體情況，可增加設備管理、報表、遠程管理等功能。
二、系統主控級的主要功能
數據采集與處理：主控級自動采集和處理泵站設備的運行參數；安全運行監視：全站運行實時監視及參數在線修改、狀態監視、越限檢查、過程監視、趨勢分析和監控系統異常監視；對監控對象進行如水泵的啟停、定值和限值的設定、報警復歸等控制與調節、自動功率因數控制、按照電力系統的要求，自動投切電容器；全站所有監控對象的操作、報警事件等的監控和事件記錄；記錄在事故發生前5s和后20s時間里重要實時參數的變化情況；正常操作指導和事故處理操作指導；通過一路載波通道，一路光纜通道，與水調部門進行數據通信，也可與MIS系統、工業電視系統等接口通信，從而實現與現場各控制單元問的相互通信；屏幕顯示：包括各種系統圖、棒形圖、曲線、表格、提示語句等：積累泵站運行數據，為提高泵站運行、維護水平提供依據；對各工作站計算機及設備、通訊接口、通道等的運行情況進行在線和離線診斷，故障點能診斷到模塊；軟件運行時，若遇故障能自動給出故障性質及部位，并提供相應的軟件診斷工具。
三、泵站綜合自動化系統的特點
高度的可靠性。系統采用成熟的全開放式分層、分布式系統結構，上下控制層采用現場總線通訊模式，大大提高了系統設備間的數據交換速度和系統通訊工作的穩定性；高度的實時性。系統能適應泵站現場環境的要求，實時眭好，抗干擾能力強；良好的開放性和擴充性。專用現場總線通訊網絡結構的采用使系統設備可方便靈活的進行擴充。所有的硬件均為模塊化，構成一個通用、開放的結構體系；應用軟件采用OPC技術，使得系統應用軟件構成一個開放式的接口環境；完備的安全性。系統對每一功能操作提供檢查和校核，操作有誤時，被禁止并報警；在人機通信中設置操作口令，按控制層次實現操作閉鎖；系統采用冗余和模塊化技術，使系統的局部故障不影響系統整體的正常運行；完備操作性。針對國內運行人員設計，系統采用全漢化界面，使運行人員可方便直觀的進行遠方實時控制和操作；可維護性。系統采用模塊化結構模式，設備的模塊化使技術人員方便的對必要的設備進行更換和維修，保證系統可靠運行；良好的友善性。采用全漢化界面，操作方便，人機接口功能強，符合泵站運行人員的操作習慣。
四、基于智能控制器的泵站自動化系統解決方案
1、系統構成
自動化系統的控制器與常規電氣柜融為一體，不需設置單獨的自動化控制柜，節省占地和接線。系統以控制器為核心，設計了進線柜、泵控制柜、無功補償柜、站用配電柜、安全預防系統等，組成了完善的泵站智能系統。其中，進線啟動柜完成總進線電源接入、進線繼電保護、泵站智能控制、泵站信息采集與對外數據交互、無功補償控制、運行狀態及參數指示等功能;泵控制柜完成泵就地自動/手動啟停、電動機的繼電保護、運行狀態及參數指示等功能；站用配電柜完成泵站的配電功能;安全預防系統完成泵站的安全預防功能。
2、站級智能控制器
安裝于進線柜的泵站智能控制器完成全站的智能控制、無功補償控制、全站的信息采集以及對進線的繼電保護功能，并負責與通信工作站完成相關信息的交互功能，是智能控制系統的核心。
泵站智能控制器設有三種泵開機方式:一鍵開機、水位自動開機、遠方遙控開機。一鍵開機功能基于水利系統傳統的運行習慣而設計，方便維護人員現場操作，簡單易用。水位自動開機功能，使得泵站即使在無人值班的情況下，也能自動根據水位情況進行泵開機操作。不同水位高程需啟動的泵組可以通過出口編程來整定，通過靈活的設計最大程度滿足用戶現場的實際需求。遠方遙控開機指主站對泵站智能控制器發出遙控開機的命令，便于用戶遠程控制泵的運行；泵站智能控制器定時將泵站運行的實時信息及報警信息送入主站，便于用戶及時掌握現場運行情況。裝置在開機過程中，進行控制進水閘門打開、進水閘門全開判別、控制出水閘門打開、出水閘門全開判別、控制泵開機等操作。開機過程中如果閘門操作失敗，裝置發出告警信號，報出“閘門操作失敗動作”的事件記錄;閘門操作失敗時，如果需要繼續開機，必須將告警信號復歸才能繼續執行泵開機命令。
3、泵智能保護控制器
安裝于泵控制柜的泵機組智能保護控制器完成泵的就地自動控制以及電動機的繼電保護功能，是智能控制系統的執行單元。
裝置在自動狀態下，接受就地開機和主站遙控開機命令;在備用狀態下，僅接受主站備用開機命令。裝置在開機過程中，順序進行判斷開機條件、完成閘閥控制(可投退)、判斷閘閥位置(可投退)、完成降壓啟動(以變壓器降壓啟動為例)、實現全壓運行等操作。在開機過程中，如果開機受阻，裝置發出告警信號，同時發出全停命令。
可以通過就地停車和主站遙控停車兩種方式完成人為停機操作。在開機過程中出現泵故障信號，也會進行停機操作。保護動作時，發出停車命令，不會進行關閘閥操作，如果需要在保護動作停車的同時關閘閥，可以通過出口編程實現。
4、系統特點
泵站智能控制器與泵機組保護控制器之間采用串行通信，泵站智能控制器作為主站，最多連接16臺泵機組保護控制器，完成泵組的一鍵開機、水位開機、遠方開機等功能。
泵站智能系統采用了基于系統參數整合的泵站專家控制系統技術。泵站專家控制系統技術根據環境變量、泵機組運行狀態、泵效率參數等信息，優化了泵組投退組合與無功補償等，節能降耗，延長了設備壽命，提高了泵站運行可靠性和經濟性。
泵站智能系統采用了基于泵站場景特殊事件智能機器識別的泵站安全預防技術。機器視覺系統智能識別泵站場景，并對出現的特殊情況進行判斷。在開機前自動檢測安全管理區域并自動判別區域內的安全，當出現非安全狀態時，自動閉鎖泵組啟動并預警，保證人員生命安全。在無人值班期間，能夠自動判別區域安全狀態，實現泵站的防盜、防破壞，減少財產損失，降低社會成本。
泵站自動化系統的操作采用與常規控制系統相同的按鈕，泵站原有操作人員完全可以完成高度智能化的泵站智能系統的操作。
泵站智能系統采用了基于實時嵌入式平臺的泵站熱點數據無線定制點播和推送技術。系統采用控制器的實時嵌入式平臺，將站內通信網絡接入專用或公共信息網，各級管理和運行維護人員可以通過移動終端對泵站熱點數據進行定制和點播，實現與智能泵站的交互管理;同時系統支持未來水利信息化等云計算系統，提高了管理效率和水平，降低了差錯率，節約了管理成本。
五、實例分析
基于智能控制器的泵站自動化系統已于2011年3月在某省某泵站成功投運。泵站2臺800kV?A主變分別接至兩段0.4kV母線，每段母線接2臺250kW電動機泵組。
系統除具有保護、控制功能外，還可根據無功功率進行電容器自動投切。系統具有信息化接口，可通過3G網絡傳輸站內運行參數和安防畫面。PAS651泵站智能控制器可實現水位采集并根據水位自動開停機，系統操作界面簡潔，原有運行人員經簡單培訓即可掌握系統的所有操作功能。系統投運兩年來，運行安全可靠，提高了泵站的運行管理水平。
結束語
本文提出了一種基于智能控制器的泵站運行管理環境自動化系統模式，系統采用常規的人機界面，可實現簡易操作。在實現泵站自動化、信息化建設的同時，還可解決泵站無人值班時的設備安全問題。
參考文獻
［1］第一次全國水利普查公報［R］．2013．
關鍵詞：電力系統；電力開關柜；智能控制器；設計與應用
1 電力開關柜的智能控制器簡述
電力開關柜的智能控制器，是采用智能化技術，如計算機技術、電力電子（通訊）技術、數據處理技術等對電力開關柜的控制器進行改進，從而優化控制器的性能，使其達到自動化、智能化調控的目的，同時提高控制器運行的可靠性、安全性與經濟性。
通常，電力開關柜的智能控制器主要是由中心檢測處理模塊、LED 顯示模塊、保護模塊、功能模塊等部分組成。它通過對電力系統中電流、電壓等信號的監測以及對相關數據信號的處理、傳遞等，達到系統自動化調控、故障保護等目的。對比傳統的電力開關柜控制器，它具有如下優勢：（1）由于計算機技術、數字技術等先進技術的應用，電力開關柜的智能控制器內部電路以集成電路為主，并將計量、保護、控制、記錄等功能集于一體，并通過數字信號將通訊信息傳遞，實現功能集成化、數字化；（2）技術人員事先編制好相關調控程序，并通過計算機等相關軟件的智能化功能，設置智能化功能單元進行過電流的保護，并與環網中保護模塊進行動態配合，以實現對電力系統的智能化調控，從而達到在發生故障時起到應急調控與保護作用的目的；（3）電力開關柜的智能控制器的體積大幅度減小，在保證智能化功能的基礎上呈現小型化體積模式，同時，控制器的結構以模塊為表現形式，所以其功能（監測、保護、自檢等）的發揮更加可靠、安全，促使電力開關柜的智能控制器的形式向著標準化，系統向著網絡化、分散化等方向發展，促進電力系統運行經濟效益的提升。
2 電力開關柜的智能控制器的設計原理
電力開關柜的智能控制器是電力系統斷路器上的保護裝置，也是核心的控制裝置，所以，技術人員需要全面考慮電力開關柜的智能控制器的智能化調控、保護等功能，對以上兩個方面進行優化設計，從而實現電力開關柜的智能控制器的自動監測、智能操作、主動保護等功能。
1）對電力開關柜的智能控制器自動監測功能的設計，需要利用傳感器的靈敏性，對系統的電流、電壓等信號參數的變化進行有效感應，并通過設定好的程序，在以上信號參數的變化超出標準范圍時候，尤其是對各個環節的特征信號，進行有效的監測與反饋，正確判定自身系統是否在安全性、可靠性狀態下運行。圖1 是自動監測單元結構設計的原理。
2）對電力開關柜的智能控制器智能操作功能的設計是依托計算機技術、數據處理技術等，主要通過相關軟件對信息數據進行接收與處理，從而有目的地選擇相關操作過程，促使電力開關柜的智能控制器對自身運行狀態進行智能化判斷，并作出相應的操作。圖2 是智能操作單元結構的設計原理。
3 電力開關柜的智能控制器應用現狀
隨著技術人員對電力開關柜的智能控制器研究的不斷深入，其在實踐中的應用效果也越來越明顯，對電力系統的發展起到重要的促進作用。在此，筆者將針對電力開關柜的智能控制器在電力系統中的應用現狀進行探討。
3. 1 電力開關柜的智能控制器自動監測功能的發揮
自動監測是電力開關柜的智能控制器的主要功能，它主要監測電力系統以下幾個方面：
1）電路器作為電力系統的重要元件，一旦其內部構件出現故障，將在不同程度上影響電力系統供電的質量與效率。因此，在短路器上加裝電力開關柜的智能控制器，可以對斷路器的觸頭磨損量、磁場結構、流經電流大小、開關次數等進行自動監測，從而通過對以上數據信息的處理與分析，判斷斷路器的運行狀態與使用壽命，為斷路器與電力系統安全有效運行提供助力。
2）除了電壓、電流之外，電力系統運行中的重要參數還有電容，電容出現不穩定變化，也將導致斷路器的異常運行，影響電力系統的供電質量。因此，運用電力開關柜的智能控制器可以對分閘電容與合閘電容進行有效監測，并實施相應應急操作，以保證斷路器電容的有效性。
3） 電力開關柜的智能控制器還能夠對自身進行自我監測，即是在控制器某一構件出現異常情況的時候，控制器的智能自檢模塊將發揮作用，對相應芯片與通信回路進行有效檢測，從而找到故障點，為技術人員的檢修提供條件。
3. 2 電力開關柜的智能控制器智能操作功能的發揮
控制器的職能操作功能主要是通過操作模塊與自動監測功能模塊相配合來實現的，自動監測中對電力系統中斷路電路、合閘電壓、電容水平等參數進行監控。在發現異常情況后，將發出警報，控制器的中心檢測處理模塊將發出對應的操作指令，進行智能化的操作，如，調整斷路器的同步關合次數，盡量保證同步性與準確性，降低系統空載概率，保護斷路器與電力系統的安全運行，保證電力系統相關設備元件的使用性能，延長使用壽命。
4 電力開關柜的智能控制器的發展方向
在國外，電力開關柜的控制器初步進入智能化階段是在上個世紀80 年代。隨著計算機技術、網絡通訊技術、電力電子技術、抗干擾技術、傳感技術等的發展，電力開關柜的智能控制器也得到空前發展。我國技術人員對電力開關柜的智能控制器的設計與應用研究還處于初級發展階段，但是相信，在技術人員不斷創新研究思想、提高技術水平的基礎上，必將促進電力開關柜的智能控制器進一步發展。具體說，未來，我國技術人員將著重在以下領域進行深入研究，以促進電力開關柜的智能控制器性能的優化與充分發揮，進而提高電力系統運行的安全性、可靠性以及經濟性。
1） 目前，我國電力開關柜的智能控制器依然采用通用CPU、單片機等元件，這種控制器的成本高，而且電路復雜，不利于控制器性能的優化。因此，為了更好地提高電力開關柜的智能控制器的性能，設計人員應該注重研究開發專用集成電路，并注重控制器抗干擾性能的提高，以使其運行安全性、可靠性、適應性都得到大幅度的提高，從而降低產品成本，提高經濟效益。
2）電力開關柜的智能控制器的主要技術是計算機技術與網絡通訊技術，因此，相關網絡控制軟件的開發也是極其重要的，必須在提高控制器硬件質量的同時，強化網絡控制軟件的開發力度，以優化人際接口環節。
3）在電力系統中，除了電力開關柜控制器之外，還有很多其他功能元件，因此，實現電力開關柜控制器的智能化發展，還應該注重對其相關配套元件的研究，以使其能夠配合智能化控制器的運轉，完善系統，簡化操作，提高電力系統的運行效率。
1.1機器人智能控制研究
機器人是智能控制應用的重要領域之.，智能控制技術已經在機器人研究的各個方面得到應用。在智能控制技術中，模糊控制、人工神經網絡以及專家系統的技術在機器人環境監測和控制以及規劃、機器人定位等方面的應用研究已經成熟，并且在實際應用系統中得到了驗證。機器人視覺處理與傳感器信息融合也利用智能控制技術。機器人動力學廣泛地采用神經網絡，進行控制器的設計。
1.2智能控制在機械制造中的應用研究
現代工業制造業涉及很多復雜的行為和操作。在先進的制造系統中，要根據不精確和不完備的數據來解決很難預測或無法預測的狀況，人工智能的應用有效的解決了這個問題。智能控制在機械制造中得到廣泛應用，通常是在機械制造的過程中在用神經網絡與模糊數學的方法進行動態環境的建模，采用傳感器的融合技術預處理和綜合各種信息。
1.3智能控制在電力電子領域中的應用研究
與電能有關的很多領域都應用電力電子學，電力系統中的各種電機電器設備的設計與生產、運行以及控制是非常復雜的過程。智能控制技術引入電氣i量備，對于電氣i量備的故障診斷、設備控制與優化設計等發揮了重要的作用。電氣設備的優化設計可以采用遺傳算法，這樣可以縮短計算的時間，降低成本，提高設計的質量和效率。還可以采用神經網絡、模糊邏輯以及專家系統的智能控制技術用于電氣設備的故障診斷，并且現在對于集成這三種技術的實驗研究也取得重大發展。其中，在電流控制脈沖寬度調制P(WM)中采用智能控制技術最具代表性的應用，也是被關注的研究熱點。
1.4智能控制在工業過程中的應用研究
生產過程中智能控制主要包括局部級與全局級兩個方面。局部級智能控制是指智能控制應用于工業生產過程的某一個單元部分的控制器設計;全局級智能控制是指智能控制用于整個工業生產過程的自動化。局部級智能控制研究主要是對PID控制器設計。全局級智能控制應用研究已經非常廣泛。
1.5廣義控制領域智能控制的應用研究
自動控制的議理解是不利用人工的而作用自動控制或操作控制對象的過程，當然也可以是具體的機械設備與抽象的時刻變化著的信息對象。對這種對象進行控制，需要利用符號的信息知識進行建模和表達，并即量計智能算法的程序用于自動決策和推理。議領域智能控制的應用研究正處于探索研究與發展的階段。
2智能控制工程的發展對策
2.1發展智能控制工程的理論指導
智能控制已經建立了基本的理論思路和框架，但是仍然沒有發展成熟。智能控制沒有科學的理論指導就會導致工程研究的盲目性。智能控制應用研究主要是智能控制分支技術的應用，控制方法在工程的應用研究中沒有系統的指導缺乏標準性的評價標準，導致智能控制技術的優越性很難得到體現。因此，要加強智能控制理論的研究工作。
2.2進一步明確智能控制的研究目標
首先，要發展新的控制方法，采用混合模型或是非完全的模型;其次，利用了解較少或是不正確的系統模型，在控制系統口乍過程中進行在線改進，使其知之漸多并逐步完善;再次，采用本質上斷續系統與離散事件驅動動態系統;最后，要采用混沌和進化等新技術，對智能控制系統進行進一步發展與開發。因此，為完成這些研究目標，智能控制的信息處理理論和智能控制思想將會深入到建模的過程中，不斷改變和改進模型，使模型不僅要包含解析的數值，還要有定性分析的符號。
2.3智能控制的設計要遵循簡單的原則
在智能控制的應用領域中，應該堅持從簡單的系統進入，然后逐漸地過渡到復雜的系統。在控制器設計過程中，不斷優化復雜的控制策略，以得到簡單的控制器。智能控制的發展應用主要是為了滿足控制系統復雜化的要求，設計智能控制器要堅持簡單的原則，在某個控制的目標下，要選擇簡單的方法進行問題解決，這樣可以節省成本，減小維護與使用的難度。智能控制應用目標是i量計性價比高、操作簡單的控制系統。
2.4促進技術創新為智能控制工程發展創造條件
關鍵字：自動化智能控制應用
隨著信息技術的發展，許多新方法和技術進入工程化、產品化階段，這對自動控制技術提出獷新的挑戰，促進了智能理論在控制技術中的應用，以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。
一、智能控制的主要方法
智能控制技術的主要方法有模糊控制、基于知識的專家控制、神經網絡控制和集成智能控制等，以及常用優化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。
2.1模糊控制
模糊控制以模糊集合、模糊語言變量、模糊推理為其理論基礎，以先驗知識和專家經驗作為控制規則。其基本思想是用機器模擬人對系統的控制，就是在被控對象的模糊模型的基礎上運用模糊控制器近似推理等手段，實現系統控制。在實現模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數的確定，以及控制規則的制定二者缺一不可。
2.2專家控制
專家控制是將專家系統的理論技術與控制理論技術相結合，仿效專家的經驗，實現對系統控制的一種智能控制。主體由知識庫和推理機構組成，通過對知識的獲取與組織，按某種策略適時選用恰當的規則進行推理，以實現對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率，靈活性高；可通過調整控制器的參數，適應對象特性及環境的變化，適應性好；通過專家規則，系統可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作，魯棒性強。
2.3神經網絡控制
神經網絡模擬人腦神經元的活動，利用神經元之間的聯結與權值的分布來表示特定的信息，通過不斷修正連接的權值進行自我學習，以逼近理論為依據進行神經網絡建模，并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經網絡預測控制等方式實現智能控制。
1.4學習控制
(1)遺傳算法學習控制
智能控制是通過計算機實現對系統的控制，因此控制技術離不開優化技術?？焖?、高效、全局化的優化算法是實現智能控制的重要手段。遺傳算法是模擬自然選擇和遺傳機制的一種搜索和優化算法，它模擬生物界/生存競爭，優勝劣汰，適者生存的機制，利用復制、交叉、變異等遺傳操作來完成尋優。遺傳算法作為優化搜索算法，一方面希望在寬廣的空間內進行搜索，從而提高求得最優解的概率；另一方面又希望向著解的方向盡快縮小搜索范圍，從而提高搜索效率。如何同時提高搜索最優解的概率和效率，是遺傳算法的一個主要研究方向。
(2)迭代學習控制
迭代學習控制模仿人類學習的方法、即通過多次的訓練，從經驗中學會某種技能，來達到有效控制的目的。迭代學習控制能夠通過一系列迭代過程實現對二階非線性動力學系統的跟蹤控制。整個控制結構由線性反饋控制器和前饋學習補償控制器組成，其中線性反饋控制器保證了非線性系統的穩定運行、前饋補償控制器保證了系統的跟蹤控制精度。它在執行重復運動的非線性機器人系統的控制中是相當成功的。
二、智能控制的應用
1.工業過程中的智能控制
生產過程的智能控制主要包括兩個方面:局部級和全局級。局部級的智能控制是指將智能引入工藝過程中的某一單元進行控制器設計，例如智能PID控制器、專家控制器、神經元網絡控制器等。研究熱點是智能PID控制器，因為其在參數的整定和在線自適應調整方面具有明顯的優勢，且可用于控制一些非線性的復雜對象。全局級的智能控制主要針對整個生產過程的自動化，包括整個操作工藝的控制、過程的故障診斷、規劃過程操作處理異常等。
2.機械制造中的智能控制
在現代先進制造系統中，需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數據來解決難以或無法預測的情況，人工智能技術為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業，它利用模糊數學、神經網絡的方法對制造過程進行動態環境建模，利用傳感器融合技術來進行信息的預處理和綜合。可采用專家系統的“Then-If”逆向推理作為反饋機構，修改控制機構或者選擇較好的控制模式和參數。利用模糊集合和模糊關系的魯棒性，將模糊信息集成到閉環控制的外環決策選取機構來選擇控制動作。利用神經網絡的學習功能和并行處理信息的能力，進行在線的模式識別，處理那些可能是殘缺不全的信息。
3.電力電子學研究領域中的智能控制
電力系統中發電機、變壓器、電動機等電機電器設備的設計、生產、運行、控制是一個復雜的過程，國內外的電氣工作者將人工智能技術引入到電氣設備的優化設計、故障診斷及控制中，取得了良好的控制效果。遺傳算法是一種先進的優化算法，采用此方法來對電器設備的設計進行優化，可以降低成本，縮短計算時間，提高產品設計的效率和質量。應用于電氣設備故障診斷的智能控制技術有:模糊邏輯、專家系統和神經網絡。在電力電子學的眾多應用領域中，智能控制在電流控制PWM技術中的應用是具有代表性的技術應用方向之一，也是研究的新熱點之一。
以上的三個例子只是智能控制在各行各業應用中的一個縮影，它的作用以及影響力將會關系國民生計。并且智能控制技術的發展也是日新月異，我們只有時課關注智能控制技術才能跟上其日益加快的技術更新步伐。
參考文獻：
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關鍵詞： 電力系統自動化智能控制方法應用
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
一般來說， 以時變性、 非線性等特點為主的電力系統因其參數的模糊性而被視之為一種動態的巨維數系統。 由于電力系統地域分布的廣泛性和復雜性， 隨著系統中原件眾多復雜且具有相應的物理特性而使得對電力系統的控制顯得特別的無能為力。 而另一方面， 基于社會輿論和人民群眾的生活考慮， 電力網越來越復雜， 電力線路的鋪設和數量的增加以及在建筑物走廊中使用的經濟代價越來越高， 這促使控制電力系統的技術也要越來越先進。 正是基于上述兩方面的原因， 在電力系統自動化中引入智能控制方法就顯得特別重要了。 隨著現代信息技術的發展， 智能技術的研究成果也日益強大和先進。 該文以模糊控制方法為例， 論述了智能控制方法在電力系統自動化中的應用，并就這一研究提出了有建設性的方案。
1 智能控制在電力系統自動化控制中的應用概述
智能技術因其能夠解決傳統控制技術解決不了的問題 （如不確定性、 時變性和非線性的控制問題） 而受到電力工作者的高度重視， 這也促進智能控制方法在電力系統自動化中得到了廣泛的應用和快速的發展。一般來說， 目前在電力系統自動化控制的應用中主要有專家系統、 模糊控制方法、 神經網絡系統、 綜合智能控制系統組成。專家系統的應用原理是基于智能協調、組織和決策等為目的而對各種非結構化的、啟發式的不確定信息進行處理的知識系統。 因專家系統可以有效地優化受控系統和可以對各種電力系統狀態的辨識而在電力系統中有著較為廣泛的引用。以經典集合理論、 語言變量、 近似推理等模糊邏輯處理方法為基礎的模糊理論因其具有完備推理體系而在電力自動化系統中獲得非常廣泛的應用。 由于模糊控制方法可以對認得決策進行事先推理和模擬， 因此騎在電力系統自動化中的使用非常有效。只要輸入相關數據就可以得到推理后的結果， 最后由模糊化、 模糊推理和模糊對決組成的輸出裝置將結果輸出即可給電力工作者以有效地參考。神經網絡系統是基于大規模的而簡單地神經元為基礎的神經網絡構成技術。 其因非線性的特征和自我學習與組織能力而獲得一些應用。綜合系統就是上述三個系統的相互組合， 如專家系統和神經網絡系統結合、 模糊控制方法和神經網絡系統結合、 專家系統和模糊控制方法的結合。
2 電力系統自動化中智能控制系統的組成
前面已經指出以模糊控制器、 輸入/輸出接口裝置、 執行機構、 被控對象、 傳感器等五部分為主要結構的模糊邏輯控制系統在電力系統自動化中的應用是最為廣泛的。 一般來說， 模糊邏輯控制系統作為一種非線性智能控制的系統主要由三個部分組成， 分別是模糊邏輯控制、 模糊集合理論、模糊語言變量。 特別需要指出的是， 在特別情況下， 以模仿人的邏輯思維來對難以建立數學模型進行控制的系統。 電力系統的模糊控制方法的控制原理是利用模糊語言對人的控制行為進行分析和決策描述， 以微機程序進行實現， 從而將分析結果進行智能記憶而得到控制的規則。
2.1 模糊控制器
2.1.1 模糊邏輯芯片為主的模糊控制器
一般來說， 這種模糊控制器的主要是為硬件設備而設計的， 這種以模糊邏輯芯片為主的模糊控制器的模糊控制算法直接以硬件芯片為主的。 其因推理速度的迅捷、 控制精度的準確而在實際應用中的到非常有效的使用。 但是作為一種硬件設備系統， 其靈活性是非常差的， 且從經濟效益來考慮的話，其昂貴的價格也； 令人望而卻步。
2.1.2 數字控制器為主的模糊控制器
這種控制器相較于模糊芯片為主的控制器來說， 其組成部門主要包括以單片微
機為主的硬件系統和以模糊控制算法為主的軟件系統組成。 模糊控制算法有利于取代數字控制方法， 從而可以將原先成就的數字控制器變為模糊控制器， 這樣可以得到一個全新的單片機模糊系統。 其整個過程的模糊推理算法的過程是使用軟件模糊化后進行模糊推理。
2.2 輸入/輸出接口裝置
輸入和輸出接口裝置的作用就是對被控對象的控制量和可觀測狀態量進行轉換之后傳輸到模糊控制器而得到結果， 其再將模糊控制器的數據轉換而得到模擬信號， 再將模擬信號傳輸到執行機構， 執行機構方可控制對象 。
2.3 執行機構
執行機構主要步進電動、 伺服電動、 機直流電動機、 交流電動機機等為主的電力裝置。
2.4 被控對象
有線性的或非線性的被控對象， 有有時滯或無時滯的被控對象有固定的或時變的被控對象， 有單變量或多變量的被控對象。
2.5 傳感器
以速度、 壓力、 流量、 溫度等非電量為轉化變量的傳感器是將各種被控對象的數
據進行轉化而得模糊控制的信號， 其直接影響模糊控制的精度。
3 電力系統自動化中智能控制器的結構設計
被控對象的具體情況直接決定著電力系統自動化中的模糊控制器的選擇。 在傳感器的選擇上就應該選擇質量好， 精度高的設備。 一般來說誤差的變化的速率、 誤差的變化、 誤差是電力系統自動化中所要獲得的信息量。就基于人的思維特點來說， 對于最顯而易見的誤差是可以直接敏銳得認識道德，而誤差的變化和誤差變化的速率則更加難以覺察到。 故在實際的模糊控制器中輸入變量選擇誤差的變化的速率、 誤差的變化、 誤差， 輸出變量選擇控制量的變化。
4 結語
智能控制方法在電力系統中的應用的研究是任重而道遠的， 這有待于諸位同行共同努力。 隨著科學技術的發展， 智能控制方法在電力系統自動化中的應用也會快速發展， 該文以模糊控制智能方法為例探討了其在電力系統自動化中的應用， 強調了這種方法可以大力提高電力系統自動化的生產效率。
參考文獻
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關鍵詞：電氣工程自動化；智能技術；技術優勢
中圖分類號：TM921.5
人工智能是促進人體延伸以及人體模擬的關鍵技術，這是計算機技術的重要分支之一。人工智能技術是對智能解釋的實質，在這個基礎上，人類智能得到具體的應用，誕生了與人工智能反應非常相似的智能機器。人工智能主要包括圖像識別、語音識別、專家系統、機器人以及自然語言處理等。隨著我國經濟不斷發展，電氣工程取得良好的發展成果。電氣工程是研究與電氣工程相關的系列技術的重要研究領域，主要包括自動控制、信息處理、研制開發和系統運行等。
一、人工智能
人工智能這個概念誕生于上世紀50年代。人工智能理論主要是進行模擬、擴展并延伸人類的智能，這種技術涉及到計算機、哲學以及數學、控制論等學科，可以說這一學科賦予機器人人類的智慧，輔助人類完成各種高難度工作。主要的研究成果包括語言識別系統、機器人以及專家系統等。這個系統主要以計算機技術為基礎，包括自動化、信息論、仿生學、語言學、哲學、邏輯學以及生物學等多個學科的綜合性學科。
隨著我國經濟不斷發展，人工智能控制技術的應用領域越來越廣泛，在電氣化自動控制系統中得到有效的利用。人類大腦具有無窮的潛力，是人體系統中最為精密度的儀器，智能化控制技術科學模仿人類大腦的工作程序，人工智能在電氣自動化過程中的應用對電氣自動化有很好的促進作用，對信息交換、產品生產、信息分配以及信息流通就有非常重要的作用。促進電氣自動化的實現能夠有效促進人力資本的節省，提高電氣運行效率。
二、人工智能控制的主要優勢
在人工智能應用種類內，不同類別的人工智能采用的控制方法也不相同。為了更好地了解人工智能的總體，促進人工智能控制策略系統的開發，要把神經網絡、遺傳算法以及模糊邏輯點呢個全部看做為非線性函數的主要近似器，普通的函數估算器沒有此類優勢，無法精確掌握并控制動態方程，在控制設計中存在很多不確定性因素，主要是參數和非線性的變化。人工智能器在設計的過程中可以不參考控制對象的模型。根據設備的下降時間、響應時間以及魯棒性的不同，人工智能器可以在適度的調整過程中促進自身性能的有效提高。舉例來說，拿下降時間來說，模糊邏輯控制器比性能最為優良的PID控制器控制速度快很多，能夠達到4倍以上。拿上升時間來說，模糊邏輯式控制器相比性能最優良的PID控制器的速度也快很多，能夠達到2倍以上。和傳統控制器相比，人工智能控制的調節性非常好，在現場，就算沒有專家進行指導，人工智能控制器仍然能夠依據數據變化調整自身運作程序，另外還可以通過相關信息，采用語言形式完善設計。人工智能控制器有很大的一致性，即使輸入比較陌生的數據，依然能夠促進人工智能器產生比較精確的估計，這樣就有效減輕了驅動器對人工智能控制器產生的影響。對于部分控制對象來說，雖然沒有應用人工智能控制系統但是仍然能夠產生很好的效果，但是對于其他的來說，不會出現如此良好的效果，所以一定要采用具體問題具體分析的策略。在人工智能控制模糊化以及反模糊化的過程中，如果采用了規則庫、適應模糊控制器以及隸屬函數等措施就可以實現智能控制的實時確定。
要采用系統性的技術促進人工智能系統的實現和應用。要采用簡單可靠的拓撲結構進行配置，最終促進整個控制系統的自學習以及快速收斂。
三、人工智能化技術的應用
1.模糊邏輯以及控制使用
在電氣工程自動化系統中，存在許多模糊控制器，這種人工智能控制器能夠有效代替PID控制器，同時還可以有效在其他任務中得到有效運用。另外模糊控制器主要應用在各種類型的數字動態傳動系統內。目前，模糊邏輯的控制應用主要包括M、S型兩種，不過現在使用作為廣泛是M型控制器，雖然如此，這兩種控制器都有規則庫，也就是所謂的if them模糊規則集。另外S型控制器的規則主要是：if X是G，并且Y是H，說明W=f（X，Y），這個公式中G和H全部為迷糊集。M型的人工智能控制器包括推理化、反模糊化、模糊化以及知識庫系統組成。在這個系統中，模糊化主要負責實現變量的量化以及數據測量和模糊化，模糊化隸屬的函數形式多樣；推理機是這種智能化控制器的關鍵部分，可以準確模仿人類進行模糊控制的決策和管理；知識庫是由數據庫以及規則庫組成的，其中規則庫的主要開發方式如下：把專家知識以及專家經歷貫徹到控制以及應用的目標上，建立智能操作控制器的主要行動，在模型建立過程中，要采用模糊控制器以及神經網絡的推理機進行操作；這個系統中的反模糊化主要是用來進行量化以及反模糊化，主要包括中間平均技術以及最優化的反模糊化技術。
2.神經網絡以及控制使用
這種控制系統主要應用在電氣工程的驅動系統以及交流電機的診斷監測中。這種智能控制系統采用的反向轉波算法的性能要優于梯形控制法，這對定位之間的縮短具有良好的促進作用，同時這種系統可以精確控制非初始速度以及負載轉矩的變化。神經網絡的系統結構是一種前潰性多層結構，能夠采用常規的方向式學習算法。在這兩個系統中，一個系統通過參考機電參數能實現轉子速度的有效控制，另一個系統主要通過電氣的動態系數實現定子電流的控制辨別。這種智能控制系統在模式識別以及信號處理中應用非常廣泛，這種系統配有非線性統一的函數估計器，所以在電氣傳動的主要控制領域得到廣泛的應用。神經網絡采用并行結構，能夠保證多個傳輸器信號的輸入，比如在診斷系統以及調價監控中綜合使用能夠提高決策的可靠性。神經網絡使用的學習技術屬于誤差反向技術，如果神經網絡中含有豐富的隱藏層、隱藏架構點以及激勵函數時，整個網絡神經僅僅可以實現其所需要的映射，但是在選擇最優的隱藏層數、架構點以及激勵函數等時，要采用嘗試法進行解決。在這個過程中采用的反向傳播法是應用最快的下降法。采用結點誤差反饋方式能夠實現權重的調節，這對網絡結點有很大的影響。
3.設計優化以及故障診斷
電氣工程自動化控制是一個比較復雜的工程，涉及到電磁場、電機和電路等相關學科知識，同時還要采用經驗知識促進產品的優化設計。計算機水平不斷提高，先關電氣產品主要采用手工方法轉為使用CAD技術進行設計，這樣就縮短了整個產品的開發周期，隨后在這個基礎上綜合采用智能化技術能夠提高設計的質量以及效率。在電氣工程的應用中，電氣系統故障以及各種征兆存在非常復雜的關系，利用智能控制系統，可以有效發揮這種控制系統的優勢，促進故障診斷的精確性。
結束語：
智能技術在電氣自動控制系統中應用非常廣泛，促進電氣自動化發展。我們要依據電氣系統的發展實際，促進電氣自動化系統的發展。
參考文獻：
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關鍵詞：智能控制 電氣傳動 應用 方法
智能控制的工作原理是模仿人腦進行工作，并且只要對系統運行過程存在的誤差以及誤差的變化情況來對控制器進行相關的設定就可以實現自動化的控制。因為電氣傳動系統的控制對象和控制模型已經提前被確定，所以要對電氣傳動系統進行智能化控制時一定要注意結合傳統的控制方式來操作，不但要保證能充分發揮智能控制系統的技術優勢，還要尋找解決智能控制技術所存在的不足，進而保證整個系統運行的穩定。
一、智能控制的概述
隨著科技的不斷進步，自動化技術也得到了快速的發展，我們國家針對這一領域投入的研究也很多，經過大量的研究和實踐所取得成果也有很多，同時也積累了較為豐富的經驗，使得各行各業的的自動化程度也在不斷的加深，但是我國對于自動化研究存在許多的不足，如對于現代的控制理論掌握還不夠，其理論的完善程度也無法適應現代化自動控制的需要，但是在手動控制方面已經取得了很大的成就。我國對于人腦思維的相關研究以及對于其實際推廣運用的研究都處于世界領先水平，目前在我國已經得到廣泛應用的智能控制技術有人工智能系統、神經網絡技術等，這些都是我國在智能控制領域所取得的成就。
二、分析電氣傳動系統對智能控制的應用
電氣行業的從業者們希望可以利用智能控制技術來促進我國的電氣傳動技術取得更大的發展，對此的研究也投入了大量的人力和物力。但是對此也存在很多持反對態度的人，反對者認為我國的電氣傳動行業絕不會因為智能控制技術加入而取得更大的進步，主要原因是：一般情況下，比較復雜的控制系統需要解決控制模型的問題才會選擇使用智能方式進行控制，但是在電氣傳動系統中必不存在上述的問題，因為電氣傳動系統的控制對象和控制模型已經提前被確定，所以有的人會認為在電氣傳動系統中運用智能控制并不會帶來優勢，同時也無法充分發揮智能控制技術的優勢。如何在智能控制技術是否適用于電氣傳動系統的問題上取得共識，最重要的工作就是分析如何讓智能控制技術在電氣傳動系統中發揮出應有的作用。只有在認識上取得統一才能集眾人之力來推動智能控制技術在電氣傳動系統中的運用，使智能控制技術推動我國的電氣傳動行業取得更大的發展，離國際化的水準更近一步。
對電氣傳動系統進行智能控制時一定要解決好以下的問題：對于目前普遍使用的智能控制方式不能照搬，對電氣傳動系統進行智能控制時還要注意智能控制技術的固有缺陷，要輔以傳統的控制技術予以克服，例如可以使用傳統控制方式來解決智能控制技術的不穩定因素會使系統不能正常工作的問題。所以，在電氣傳動系統中運用智能控制技術時一定要注意協調好智能控制和傳統控制的運用，要結合實際情況來處理這二者間的關系，充分發揮智能控制的技術優勢并有效緩解智能控制存在的實際技術缺陷。下圖所顯示的就是交、直流統一的智能電氣傳動系統。
在交、直流統一的智能電氣傳動控制系統中其智能控制系統是屬于的控制系統，而內環的控制系統是經過改進并運用了傳統控制技術的控制系統，這些傳統的控制技術包括采用傳統的控制技術來對PID以及矢量進行控制，會使用傳統控制技術的原因是智能控制系統決定看整個系統的運行情況，但是智能控制系統自身固有的不足需要一些傳統的控制技術進行互補，只有這樣才能保證整個系統運行更加穩定，一般情況下，處于內環的控制系統其采樣頻率要明顯的高于處于外環的控制系統。
三、電氣傳動系統常用的智能控制方法
1.電氣傳動系統中的模糊控制
在智能控制技術中有一項重要的控制技術就是模糊控制。模糊控制就是運用模糊結合的技術來對人們日常生活中所存在的模糊性問題進行刻畫，在電氣傳動智能控制系統中就是參考專家的控制方法以及操作人員的經驗來對整個系統進行控制。在連續控制系統中，數量型是其物理量存在的主要形態。在傳統的控制技術中，PID調節器的工作方式是對系統運行過程中的數字量數據信息的數值進行計算。當運用模糊控制技術對電氣傳動系統中的數字量數據信息的數值進行計算時，也要相應的將數值轉換成模糊語言，在完成模糊推理工作后還要將模糊語言轉化為數量。
電氣傳動系統中所使用的模糊控制器有著非常復雜的內部結構，但是從模糊控制器外部的I/0這一特性來看，其所呈現的形式也是比較簡單的，在實際應用中，在加強的了模糊控制器的積分效應后，模糊控制器在電氣傳動系統中所產生的控制效果與變系數的IPD調節器一樣所產生的效果是一樣的。
2.電氣傳動系統中的單神經元控制
利用神經網絡技術可以對系統中的數據信息進行科學合理的整合，在充分保證計算速度的基礎上解決電氣傳動系統中所存在的一些問題，但是目前還沒有開發出可以運用于神經網絡的計算機硬件，這就造成了神經網絡無法運用于電氣傳動系統的局面?？紤]到電氣傳動系統的運行特征，對電氣傳動系統進行控制可以使用單一神經元的控制方式，利用這種控制技術可以滿足電氣傳動控制系統中非線性控制的要求以及提升整個控制系統的穩定性。在電氣傳動系統中，主要的輸入量是誤差、誤差微分以及誤差積分，運用神經網絡技術來對電氣傳動系統進行控制可以帶來很多的優勢，如神經網絡技術的很多規定都可以自行調整電氣傳動系統中的各輸入量的權重，以保證電氣傳動系統的運行不會再受到控制模型相關數據的影響，更為關鍵的是可以保證其優良的控制效果并充分保證系統的穩定性。
參考文獻
關鍵詞：機電一體化；智能控制；應用
一、智能控制的概述
1、機電一體化智能控制系統的概念
就目前機電一體化中所涉及的智能控制系統來看，其主要是一個知識處理系統，該系統可以模擬人工智能或者具有人工智能的系統。智能控制器和外部環境作為構成該系統的兩個重要組成部分，對于系統的穩定運行均發揮了重要作用。智能控制系統在運行過程中，主要是通過對與廣義對象相關的固有知識和信息的收集、分析和處理，達到使系統處于最佳狀態的目的。在整個系統中，固有知識和信息占據了重要的地位，一旦收集到的信息缺乏實效性和準確性，那么勢必會影響到系統的運行效果。除此之外，外部環境對系統運行質量的優化也有一定的影響，工作人員需要綜合分析外部環境的實際情況，采取最佳的措施。
2、機電一體化智能控制系統的特點
其一，智能控制是在傳統控制的基礎上發展而來的，屬于高級控制。具有處理信息的綜合能力較強，實現全局優化系統的特點。此外，智能控制在結構上引入了分布式、分級式和開放式等多種結構。
其二，智能控制系統融合了不同學科技術，包括微電子技術、機械技術、信息技術等，是在多門學科的交叉下產生的一門技術。
其三，與傳統控制相比，智能控制的對象更加寬泛，任務也更加復雜，具有極強的不確定性。傳統控制對象和任務都比較單一。在系統設計方面，傳統控制的重點在于運用動力學方程、傳遞函數、運動學方程來描述系統，而智能控制系統更加側重于數學模型、設計推理、識別環境和符號以及知識庫。
其四，在學習功能、適應功能以及組織功能等多個功能方面，智能控制系統要更勝一籌，即使是在較為復雜的工作條件下，或者被控制對象較為復雜的情況下，都有極強的克服能力。此外，智能控制系統一個最大的特點就是實現了擬人和仿人智能的功能。同時，智能控制系統的混合控制過程可以用數學實現，一些非數學的廣義模型也可以描述出來，使用的是多模態控制方式，這種方式是定性決策、定量控制和開閉環控制相互結合的體現。
3、智能控制系統的類別
其一，分級控制系統。影響分級控制系統穩定運行的因素主要有兩個方面：自適應控制和自組織控制。一般情況下，分級控制系統一共包括三方面的內容，一個的組織級，另外兩個是分別是協調級以及執行級系統控制，雖然從表面上的來看，三者各承擔著不同的任務，但實際上，三者之間是相互聯系、密不可分的關系。
其二，學習控制系統。對于人類來說，我們所擁有智慧都是通過學習體現出來的，也就是說，學習是激發智慧唯一途徑。對學習控制系統的理解，首先是識別和調整全部內部的結構，然后才是利用信號的不間斷輸入和復雜的處理數據，只有做到上述兩個方面，系統才能正常工作。學習控制系統有時也會對許多信息經過自己的識別后進行自動的判斷操作。
其三，專家控制系統。在智能控制系統中，一個最為重要的形式就是專家控制系統。專家控制系統的組成主要有兩部分：一個是工程控制論，另一個就是專家系統。專家控制系統主要應用于工業設計以及故障分析，由于其由于領域的廣泛性，決定了專家控制系統必須包含多門學科的專業知識，只有這樣，專家控制系統才能真正解決實際問題，實現專家控制系統的價值。
其四，神經網絡系統。在機電一體化系統中，應用最為廣泛的就是人工神經網絡控制系統，該系統的的實現方式是將神經細胞以及人工神經元等經過組合，形成一種新的模式，從而實行分布處理、非線性映射以及模仿人的智能等。神經網絡系統具有自組織控制、自適應控制的優勢，除此之外，還能對一些信息進行大幅度并行處理。由此可見，通常神經網絡系統主要有兩大功能：即模仿者真人系統和智能控制系統，近年來，隨著科學技術的快速發展，神經網絡系統得到了人們的廣泛關注，并且已經成為重要的研究領域。
其五，模糊控制系統。模糊控制系統的組成主要包括兩個部分：模糊控制和專家模糊控制。專家模糊控制能夠充分表達控制過程中需要的多層次知識，同時還能將這些知識進行有效地應用，控制技術的自智能化得到了進一步提高。模糊控制的基礎是神經網絡，模糊控制通過神經網絡，就能夠實現對模糊控制的規則或推理。從而實現模糊邏輯控制的功能。
其六，PLC控制系統。PLC 自動控制系統采用的主要編程模式是梯形圖，因此，操作難度較低，作為操作人員，很容易掌握該系統，除此之外，設計控制方案較為簡單，對系統的日常管理和維護的要求也比較低，很適合目前我國自動控制技術。另外，PLC 自動控制系統與其它系統相比，體積比較小，因此，無論是連接，還是拆卸，都比較簡單，有很強的靈活性。即使是在不同的場合下，也可以使用此項系統。例如在電鍍生產過程中，電鍍生產主要涉及溫度、電流密度、pH值和攪拌強度等參數條件，PLC控制系統選用歐姆龍系列，24點和16點輸出。由于需要控制的信號較多，各信號類型和承載功能不同，為確保PLC控制發揮最佳的功能，對其I/O點進行合理分配，并結合實際需要適當擴展，運用該系統能夠實現全部工序和參數自動化，控制協同化，提高了生產效率。
二、智能控制在機電一體化系統中的應用優勢
智能控制技術的應用是機電一體化系統改革與完善過程中的一項重要內容，該技術的有效應用不僅完善了機電一體化系統的性能，同時還提高了機電一體化的工作效率和可靠性。
1、完善機電一體化系統的性能
從前文的分中，我們可以看出，智能控制技術的組成主要分為兩個部分：一個是智能控制器，另一個就是外部環境。因此，智能控制技術主要是根據外部環境的變化，從而對系統的工作內容進行智能化調控。此外，在數控系統設計階段，通常采用的設計方案為模塊化設計，該設計方案功能較為廣泛，可裁剪性強，基本上能夠滿足全部的機電一體化生產要求。在群控制系統中的效果控制中，憑借操作流程就可以實現控制，使得系統調整滿足需求。由此可見，智能控制能夠有效提高機電一體化系統系統的性能。
2、提高機電一體化的工作效率
要想提高機械制造的效率，就必須創新機械制造技術、開發新型的制造控制模式。因此，為了提高機電一體化的工作效率，技術人員在機械制造一體化系統中，引入了將智能控制技術，此項技術是以計算機為載體，采用專家控制系統的學習、認知功能，對機械制造信息進行充分地認知和學習學習，然后在對信息進行識別和和處理等工作，殘缺信息的處理利用效率得到了提高。機電一體化智能控制體現在操作和加工等環節，將智能控制運用到工業生產過程中，操作流程得以優化，同時縮短了加工時間。復合加工是智能控制的重要體現，數控機床實現了多軸加工，滿足了多控制需要，取代了大部分人工工作，而且實現了多道工藝一次性加工，因此，智能控制有效提高了機械制造機電一體化系統的工作效率。
3、增大機電一體化系統的安全可靠性
智能控制是多門學科交叉形成的，屬于高級控制。有極強的信息處理能力，實現全局優化系統。即使是在較為復雜的工作條件下，或者被控制對象較為復雜的情況下，都有極強的克服能力。因此，與傳統控制相比，更加安全、可靠。此外，智能控制技術能夠對對機電一體化系統中的部分程序和結構進行智能化控制與調試，以此來保證機電一體化系統的安全性和可靠性，增大安全性和可靠性的同時，提高了工作效率。
三、智能控制在機電施工領域的應用
1、基于PLC的倉庫照明智能控制
基于PLC倉庫照明智能控制以節約能源為出發點，由于工業倉庫面積和窗戶面積較大，因此，一般采用以下設計方案：照明智能控制體統中的控制器選擇PLC，對光照的強度進行調節；根據倉庫實際情況，分為多個區域對照度進行檢測，以照度計為裝置，對倉庫光照強度進行檢；由傳感器對光照強度進行采集，將其轉換為電流信號，轉換完成之后，模擬量輸入通道將電流信號自動傳輸給PLC，由PLC發出轉換命令，當模擬量完成向浮點型的轉換之后，將被自動存儲在數據塊中。被動式紅外探測器能夠對當前倉庫內人員的活動情況進行檢測，同樣，紅外探測信號以數字量輸入通道為媒介，將信號傳輸給PLC，并存儲于數據塊。
工作原理： 系統控制分為手動和自動控制兩種模式。在自動控制模式下，將照明按照時段設置，可分為日間和夜間照明。定時對倉庫每個區域的照度進行檢測，根據工業倉庫實際情況對燈具進行分組，保證每個區域內燈具數量一致并均勻排布。 在日間，如果由于天氣原因導致照度不能滿足設定要求，則可以通過智能照明控制算法對照明燈的組數進行調節。如果倉庫處于無人狀態，也就是被動式探測器探測不到人員活動的情況下，會自動將倉庫內所有燈關閉。如果是在手動照明模式下，燈具的開關以等級為準。
2、高層建筑火災自動報警
一旦發生火災，將會被智能滅火系統中紅外探測器捕捉，立即報告給火災控制器，當火災報警控制器接受到紅外探測器信號之后，根據編程邏輯將命令發送給聯動控制器，當聯動控制器接收到指令之后，會將火災報警及其它裝置依次啟動。
當接收到信號之后，系統會自動將火災部位的排煙口、送風口以及相關設施打開；此時將未發生火情的其它設施關閉。在進行設計時，地下車庫也應當設置排風排煙系統，并將電動防火閥關閉，接收反饋信號。為了保證系統的可靠性沒在進行設計時，如果系統所控制所有裝置需要同時完成動作，采取獨立的反饋和控制方式。
氣體滅火任何一個保護區內都設有雙探測器回路，一旦某個回路產生報警，此時，系統進入報警狀態，警鈴自動鳴叫；如果兩個回路都報警，此時閃燈和蜂鳴器會做出相應反應，通知人員盡快疏散，并將相關設施關閉；將“時間延遲”裝置啟動，并開始倒數，結束計時后，氣體滅火控制器將會打開氣瓶，氣體將經過相應管路到達相應保護區域，氣體釋放后，壓力開關將會接收到已釋放信號。智能氣體滅火控制器通過網絡線與火災報警控制器連接，其工作狀態時時傳送至消防控制中心。
3、地鐵屏蔽門系統
信號級控制方式。從現階段來看，我國在電氣控制系統方面取得了飛速發展，已經實現了自動化運行。當電氣設備接收到信號之后，能夠及時做出反應，完成動作，是列車內外設備可調度運行的重要保證。在電氣控制命令中，最為重要的就是信號傳輸。將信號傳輸功能設置在屏蔽門中，能夠保證在規定時間內，列車達到相應站臺，而且能其誤差標準能夠控制在規定范圍內。我們通常所見的開關門，就利用了電氣自動控制。當列車和屏蔽門開關時，屏蔽門監測系統就會發揮其作用。站務人員通過車控室監測平臺，就能夠及時掌握每個門開關的運行狀態數據。此外，為了便于專業人員巡查，在設備房內就會的設置監測平臺。
站臺級控制方式。一旦屏蔽門或者信號系統發生故障，此時可以采用就地控制盤進行操作，該操作需要由車站人員和列車人員共同完成。通常情況下。對于屏蔽門控制系統的設計，需要站臺人員和列車司機共同配合完成，當列車到達站臺后， 站務人員通過操作就地控制盤對屏蔽門的開關狀態進行操作。站臺級控制的目的在于，即使在列車與屏蔽門不能聯動的狀態下，屏蔽門也能夠正常開啟。
4、音樂噴泉智能控制
音樂噴泉的運行主要由PLC 來完成，通過音樂的頻率信號對PLC的輸出進行控制，PLC 開關量信號將會被變頻器自動接收，從而對不同頻率的交流電進行控制，此時，水泵的噴頭就會根據指令做出相應變變化，人們就會看到噴泉噴水隨著音樂旋律而變化。此外PLC還可以對彩燈以及水泵進行控制，實現彩燈組跟隨音樂節奏進行同步變換。
控制流程：PLC 初始化后，首先需要對啟動按鈕的狀態進行檢測，確保其處于按下狀態，進而啟動電動機，如果想要關閉電動機，只需停止按鈕按下即可。電動機啟動信號是變頻器啟動的前提條件，只需一臺電動機啟動工作變頻器就可以啟動。PLC對變頻器的控制室根據讀入的開關量數值，對輸出進行控制，從而達到選擇輸出頻率的目的。電機轉速和水柱高低變換通過改變輸出電流實現。彩燈跟隨音樂節奏做出相應變換，該功能的實現由讀入數值進行控制。如果按下PLC 啟動按鈕，則PLC 控制啟動第一臺水泵電機，經過10s 后，對停止按鈕的狀態進行檢測，如果未被按下，則將第二臺水泵電機啟動，如果已被按下，則程序執行電動機停止程序，將水泵電機按照順序依次關閉。彩燈的控制與啟動按鈕的狀態無關，程序運行后，彩燈就開始工作。變頻器啟動后，就開始讀取輸入的開關量，對電機進行控制。
結語：
綜上所述，作為機電一體化系統未來發展的一個必然趨勢，智能控制對系統的運行質量具有重要意義。從本文的分析我們能夠看出，智能控制在機電一體化系統中具有諸多優勢，但隨著系統的不斷優化與完善，對智能控制也必然會提出更高的要求，這就要求我們要在未來的時間里，不斷努力、探索，以期通過對智能控制的不斷完善來進一步提高機電一體化系統的自動化和智能化。
參考文獻：
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關鍵詞：機電一體化；智能控制；微電子；自動化技術
中圖分類號：TP：文獻標識碼：A：文章編號：1673-9671-(2012)022-0105-01
隨著微電子技術以及超大規模集成電路的快速發展，現代計算機技術和自動化技術等影響人們生活、工作等各個方面，尤其是在機電一體化產業領域，目前機電一體化產業已經廣泛應用到各種工業和生產過程，并且對控制的效果要求也越來越高?，F代許多的工業生產過程或者生產對象具有多層次、時變性、非線性、交叉性、多因素等不確定性，很難建立精確的數學模型，即使是對一些復雜的控制對象導出了數學模型，但是由于該數學模型過于復雜，也很難實現有效地控制，不利于人們使用。
智能控制的誕生和高速發展，恰好為解決以上各種問題提供了合適的方法和技術。目前，越來越多的智能控制在機電一體化系統的工作過程中得到了應用，智能控制在機電一體化系統中的發展研究也越來越受到關注。本文鑒于筆者的個人經驗，詳細的介紹了目前智能控制在機電一體化系統中的應用研究。
1智能控制簡介
隨著控制理論的發展，智能控制針對傳統控制理論的缺陷而提出，是控制理論發展的高級階段，其與傳統控制理論不同，可以解決復雜多樣的控制人物，適合用于基于精確數學模型的傳統控制方法不能解決的復雜系統的控制過程。
智能控制理論是多學科交叉形成的，其包含控制理論、計算機科學、運籌學和人工智能等多個學科，智能控制理論具有非常先進的組織功能，具有較強的學習功能和適應功能。目前，隨著智能控制理論發展形成的智能控制理論主要包括以下幾種：模糊控制、專家控制、神經網絡控制、分級遞階智能控制和集成智能控制。人們將其有機結合或者組織在一起而構成了以下幾種智能控制方法：組合控制方法，既是將智能控制和傳統控制有機組合，形成的智能控制方法；混沌控制；小波理論；進化計算和遺傳算法等幾種。
智能化是是現代機電一體化系統發展的一個長久趨勢，在一定的程度上，智能控制系統的好壞，在很大的程度上影響了決定了機電一體化系統的優劣。目前，智能控制系統已經在機電一體化系統中得到了廣泛的應用，諸如模糊系統、專家系統、神經網絡學習系統。
2智能控制應用于機電一體化系統研究
2.1機械制造中的智能控制
現代的先進制造系統需通過依賴一些不夠精確和完備的數據解決某些無法預測或者難以預測的情況。而人工智能技術成為了這個難題的有效解決方法，與此同時，智能控制也在機械制造行業廣泛的應用起來。在機械制造中，智能控制分別利用傳感融合技術、模糊數學神經網絡、模糊關系及模糊集合的魯棒性、神經網絡并行處理信息之能力及學習功能等來進行信息預處理和信息的綜合、對制造的過程進行動態的環境建模、將模糊信息集成至閉環所控制的外環進而決策選取機構進行控制動作的選擇以及通過在線識別來處理一些殘缺信息。
2.2電力電子學研究領域中的智能控制
變壓器、發電機、電動機等一些電力系統的電機電器設備，其設計、生產、運行以及控制過程相當的復雜。國內外的電氣工作者通過將智能控制技術引入到電氣設備的故障控制及診斷、優化設計中，而取得了良好的效果。采用遺傳算法這種先進的優化算法進行對電器設備設計的優化，可有效縮短計算時間，顯著的節約成本，同時提高產品設計的質量和效率。其中在電氣設備故障診斷中應用的智能控制技術為神經網絡以及模糊邏輯專家系統。智能控制應用于電流控制技術在電力電子學的應用領域中具有代表性，智能控制技術應用的方向之一為研究的新
熱點。
2.3工業過程中的智能控制
工業過程中的智能控制主要包括局限級與全局級兩個方面。局限級研究的熱點為智能控制器，同時還包括專家控制器和神經元網絡控制器等，它所指的是將智能引入工藝過程中某一單元來進行控制器的設計。局限級智能控制在參數整定，在線自適應調整方面優勢明顯，而且可控制某些非線性的復雜對象。全局級智能控制用于整個操作工藝，控制過程的故障診斷，規劃過程操作處理異常等，主要是針對一整個生產過程的自化。
2.4智能控制應用研究展望
在機電一體化系統中，智能控制技術的使用是很晚的，其不同于傳統控制技術，是一門新興的學科，隨著智能控制相關領域的研究，智能控制無論是在理論上還是在應用上，都取得了不少成果。但是，智能控制處理的問題都比較復雜，具有很強的不確定性，因此，在前人研究的基礎上，智能控制還有許多方面需要提高，總體來講，智能控制需要在以下兩個方面加強研究和實踐。
1）理論研究。必須加強智能控制理論研究，以便尋求更新的理論框架，智能控制理論的應用前景是非常廣泛和有潛力的，但是理論研究卻大大滯后，使得智能控制系統在穩定性、魯棒性和可靠性方面都有待
提高。
2）擴寬實際應用范圍。隨著機電一體化系統的大規模應用，提高實時的控制能力非常緊迫，目前，智能控制已經被人們廣泛地應用于工業、農業和軍事等多個領域，解決了傳榮控制理論無法解決的大量問題，其生命力和發展前景都是無法估量的，因此，必須尋求突破，拓寬智能控制理論的實際應用范圍，為工業生產和人們生活提供更好的
幫助。
3結束語
總而言之，隨著人工智能、模糊數學和神經網絡等技術的發展，智能控制將成為機電一體化系統的關鍵支撐，必將為人們的生活，工業生產以及社會的進步提供更多的幫助。這也將是機電一體化技術在21世紀乃至未來的發展主流趨勢。
參考文獻
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如今，電氣自動化已然步入了智能化階段，最顯著的標志即智能控制器的實現，同傳統控制器相比，現代化智能控制器的各方面性能均有大幅提升，并具有如下特征：
1）實現了無人超控。智能技術最為顯著的優勢，即無論何種情況，在電氣工程自動化控制工作中，智能控制器技術都比傳統控制器更受肯定。這主要是由于系統控制水平是由下降及響應時間、魯棒性變化等來進行調節的，此三者的結合為系統自動化控制提供了保障，采用智能技術對電氣設備進行調節和控制，不僅大幅減少了勞動力資源，還實現了無人超控，這無疑是電氣自動化技術領域的又一大突破。
2）無需構建控制模型。智能控制器較傳統控制器而言更具優勢，這主要體現為：智能技術的應用實現了控制器緊密系數的提高，傳統控制器運作過程中由于技術欠佳，因此，一旦遇到復雜程度較大的動態方程控制對象時，很難對該控制對象進行嚴密而有效的掌控，因而嚴重影響了受控對象的模型設計。由于智能技術的應用，因此，不會出現受控對象模型設計難以預測與評估等情況的發生。
3）數據處理過程中具有較高的一致性。智能控制器可對所有輸入數據進行處理和準確的估計，即使所輸入數據不常見，也能夠快速進行評估。由于受控對象具有較強的變更性，因而造成不同的控制對象在控制器方面所具有的控制效果也各不相同。對于多樣化的控制對象，即使應用智能技術也很難全面進行控制，雖然智能技術在控制某些對象時無需采取行動即可獲取較好的控制效果，但這就全體控制對象而言仍然具有較高的難度。因此，具體工作過程中仍需要進一步對智能控制器的缺陷進行研究，特別是針對各種控制對象時應結合具體情況進行分析，以求突破。
2電氣工程自動化控制中智能技術的具體應用分析
2.1神經網絡控制技術的應用
由于神經網絡技術反向轉波算法較梯形控制法而言具有更高的性能，不僅大幅縮短了定位時間，還實現了對非初始速度、負載轉矩變化的有效控制。對于神經網絡而言，其結構具有多層次性，可進行反向學習算法，在神經網絡的子系統中，其中一個可根據機電系統參數對轉子速度進行判斷和控制，另一個子系統則可以根據電氣動態參數對定子電流進行判斷和控制。智能神經網絡已經在模式識別及信號處理方面得到了廣泛應用，由于其具有非線性一致函數估計器，因此在電氣傳動自動化控制方面得到了有效的運用，正如上文所提到的那樣，智能神經網絡一致性強，因此，不需要被控對象的數學模型，且對噪音具有較高的抵抗力。
2.2模糊邏輯控制技術的應用
在電氣工程自動化控制系統中通常具有很多模糊控制器，來替代PID控制器，并執行其他任務。模糊控制器多用于數字動態傳動系統中。模糊邏輯控制包括兩種，M型和S型，目前只有M型模糊控制器用于控制調速，M、S型控制器都含有規則庫，即ifthem模糊規則集。其中，S型規則ifX為G，且Y為H，此時，W=（fX，Y），G、H均為模糊集。M型主要包括知識庫、模糊化、反模糊化、推理機等，其中，模糊化用以完成變量的測量與模糊化，其隸屬函數存在多種形式；推理機作為控制器中最為關鍵的一個部分，其能夠模擬人類進行模糊控制行為的推理；知識庫包括數據庫及語言控制規則庫，后者開發方式是將專家知識置于應用目標之上，對對操作器的控制行為進行構建，在構建時需要采用的是推理機及模糊控制器來進行操作；反模糊化多用于量化過程，包括中間平均技術及反模糊化技術等。
2.3PLC技術的應用
作為一個輔助系統，PLC正逐步取代電力企業生產中的各種繼電控制器，為了滿足逐步提高的電力要求，PLC在協調電力生產方面存在強大的優勢，可以對某工藝流程進行有效控制。例如，在電力企業中，儲煤、上煤、配煤及輔助系統共同構成了企業輸煤系統，作為輸煤控制系統，集控室主站層主要包括PLC和人機接口，集控室系統雖為自動化控制，但仍需輔助手動控制，遠程I/O站及現場傳感器可完成遠距離監控，推動了企業生產效率的不斷提高。PLC軟繼電器替代了傳統供電系統中實物元件的應用，不僅實現了供電系統切換的自動化，還有效提升了系統的安全性及穩定性。
2.4故障診斷及優化設計技術的應用
在電氣工程中，電氣設備的設計是一項極為復雜的工作，需運用電路、電機、電磁場等多門專業知識及實際經驗，傳統設計采用的是實驗及經驗手工法，因此，所制定的方案很難實現最優化。隨著智能技術的發展，產品設計已由傳統的手工法轉變為CAD設計，結合智能技術的應用，不僅大幅度縮短了開發周期，還提高了產品的設計質量及效率。為了對電氣設計進行進一步優化，應廣泛應用專家系統，加強專家系統的研發力度。此外，智能技術遺傳算法由于算法先進、計算精度較高，也在電氣工程中得到了廣泛應用，例如，電氣工程故障及征兆間具有不確定性及非線性等特點，因而關系往往錯綜繁雜，采用智能技術正好充分發揮了其優勢。
3結語
關鍵詞：粉煤灰法；回轉窯；Smith預估；模糊控制；仿真研究；
中圖分類號：TF341.6;TP273文獻標識碼：A文章編號：1000-7059(2006)05-00
0前言
回轉窯的生產過程是一個復雜的物理化學反應過程，具有大慣性，純滯后，非線性等特點，工藝過程復雜多變，難以得到精確的數學模型。目前，部分氧化鋁企業仍然借鑒現場操作人員的工作經驗，通過人工調節的方式以求適應回轉窯生產工藝要求，這種傳統的控制策略不易獲得滿意的控制效果，生產效率低、能耗高、產品質量不穩定。本文提出一種基于智能Smith預估器的回轉窯燒結溫度控制器，通過對整個控制系統的仿真研究，結果表明新的控制系統具有很好的快速性和很小的超調量，能夠滿足回轉窯工藝生產的需要．
1智能Smith預估控制策略
1.1 Smith預估器改進算法
Smith預估器最早是由O.J.M.Smith在1958年提出來的，它是一個時滯預估補償算法[1]。為克服Smith預估器對模型誤差敏感的缺點，由C.C.Hang等提出了改進的Smith預估器[2]。當改進的預估器輸入存在誤差時，傳遞函數分母的最后多了一個 因子，調整濾波時間常數 可改變閉環系統特征方程的根，從而達到提高控制系統性能的目的。
1.2 濾波時間常數 對系統的影響
預估器中引入了一個一階慣性環節，當系統參數在運行中發生變化時，原先設定的濾波時間常數 不一定能使系統的動態性能達到最佳，只有根據變化情況相應調整 ，才能使系統得到更好的控制效果。在仿真研究的基礎上，本文進一步采用模糊控制方法在線調整改進Smith預估器的濾波時間常數 ，最終構成一個專門針對純滯后、時變系統的智能控制方案，如圖1所示。改進的模糊Smith智能控制方法結合了模糊PID控制與自適應Smith預估器，該方案對諸如電加熱溫控這樣的參數時變的大時滯過程，能夠改善系統的控制性能，使系統具有更強的魯棒性。
圖 1 改進的模糊Smith智能控制結構圖 圖2 參數變化時控制系統的響應曲線
2.3 的模糊自適應設計
根據上一節的分析，可以先根據 和 的值，確定是否需要引入一階慣性環節，如果不需要，則令 ；如果需要引入慣性環節來提高系統控制性能，則根據 和 的值對濾波時間常數 進行實時調整，本文的控制中采用如下調整公式
在調整過程中，應注意不能使 為負值，而且為增強系統的魯棒性，可以給設定一個最小值，根據經驗，一般取最小值為 。
的值可以采用模糊控制器對 和 進行模糊推理得到， 和 即為模糊控制器的輸入，模糊化后為 與 ， 是模糊控制器的輸出。它們的模糊論域定義為{-6，-5，-4，-3，-2，-1，，0，1，2，3，4，5，6}，模糊子集定義為{負大，負小，零，正小，正大}＝{NB，NS，ZO，PS，PB}。對于一個實際的系統，可以確定 、 和 的基本論域，從而確定模糊控制器輸入變量的量化因子和輸出控制量的比例因子，其控制規則如下：
當 負大， 負大，應增大 ，即 =PB，控制規則為：
If=NB and=NB then=PB
當 正小， 為零，此時不宜引入慣性環節，即 =NS，控制規則為：
If=PS and=ZO then=NS
如此類推，可得到25條控制規則，如表1所示如此類推，可得到25條控制規則，如表1示：
表 1濾波時間常數整定規則
模糊推理采用Mamdani推理方法，反模糊化采用重心法。
3 粉煤灰法回轉窯燒成溫度控制器仿真研究
本文基于最小二乘法，利用MATLAB仿真軟件，通過現場收集到從下料到窯況平穩間的一些具有代表性、普遍性和一定密度的燃料用量與燒成帶溫數據樣本，建立出燒成帶的溫度數學模型。
當被控對象模型參數的放大系數、時間常數同時增大40%時，圖2是模糊Smith智能控制算法的響應曲線，從圖2可以看出，基于模糊Smith智能控制器控制系統的響應曲線在超調量、上升時間、及調節時間均滿足工藝要求。
4 結論
本文提出的模糊Smith智能控制系統，充分發揮了模糊自整定PID算法動態性能好、抗干擾能力強、穩態精度較高的優點，同時采用了模糊推理的方法調整改進型Smith預估器的濾波時間常數 ，改善了Smith預估器對模型參數的過于依賴性，將使Smith預估器在實際工業過程控制中得以更廣泛的應用。
參考文獻：
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