智能控制范文

导语：如何才能写好一篇智能控制，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能控制 专家控制 模糊控制 神经网络控制 遗传算法

1．引言

智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、信息论、系统论、仿生学、进化计算和计算机等多种学科的高度综合与集成，是一门新兴的边缘交叉学科。智能控制是当今国内、外自动化学科中的一个十分活跃和具有挑战性的领域，代表着当今科学和技术发展的最新方向之一。它不仅包含了自动控制、人工智能、系统理论和计算机科学的内容，而且还从生物学等学科汲取丰富的营养，正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科。

2．智能控制产生的背景

从控制理论学科发展的历程来看，该学科的发展经历了三个主要阶段。

第一阶段为20世纪40—60年代的“经典控制理论”时期，经典控制理论以反馈理论为基础，是一种单回路线性控制理论。主要采用传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频率分析方法。主要研究单输入一单输出、线性定长系统的分析和设计。

第二阶段为20世纪60—70年代的“现代控制理论”时期，现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量参数系统的最优控制问题。采用的方法包括状态空间法、bellman动态规划方法，kalman滤波理论和pontryagin极大值原理等。现代控制理论可以解决多输入多输出问题，系统可以是线性定长的，也可以是非线性时变的。

第三阶段为20世纪70年代至今的“大系统理论”和“智能控制理论”时期。由于现代控制理论过多地依赖对象的数学模型，其控制算法较为理想化，设计方法非常数字化，因此在面对难以用数学模型描述或者具有时变、非线性、不确定特性的复杂系统时，现代控制系统也显得无能为力。为了提高控制系统的品质和寻优能力，控制领域的研究人员开始考虑把人工智能技术用于控制系统。近年来，控制领域的研究人员把传统的控制理论与模糊逻辑、神经网络、遗传算法等智能技术相结合，充分利用人的经验知识对复杂系统进行控制，逐渐形成了智能控制这一新兴学科。

3．智能控制的基本概念和特点

传统的控制方法建立在被控对象的精确数学模型之上，智能控制是针对系统的复杂性、非线性、不确定性等提出来的。ieee控制系统协会把智能控制归纳为：智能控制系统必须具有模拟人类学习和自适应的能力。一个智能控制系统一般应具有以下一些特点。

1)能对复杂系统（如非线性、多变量、时变、环境扰动等）进行有效的全局控制，并具有较强的容错能力；

2)具有以只是表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程，能根据被控对象的动态过程进行辨识，采用开闭环控制和定性与定量相结合的多模态控制方式；

3)能对获取的信息进行实时处理并给出控制决策，通过不断优化参数和寻找控制器的最佳结构形式，以获得整体最优控制性能。

4)具有自学习、自适应、自组织能力，能从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统，以实现预期的控制目标。

4．智能控制理论的基本内容

4.1 专家控制(ec-expert control)

由人工智能领域发展起来的专家控制是一种基于知识的智能计算机程序的技术。专家控制的实质是基于控制对象和控制规律的各种知识，并且要以智能的方式利用这些知识，以求得控制系统尽可能的优化和实用化。专家系统一般由知识库、推理机、解释机制和知识获取系统等组成。知识库用于存储某一领域专家的经验性知识、原理性知识、可行操作与规则等。可通过知识获取系统对原有知识进行修改和扩充。推理机根据系统信息并利用知识库中知识按一定的推理策略来解决当前的问题。解释机制对找到的知识进行解释，为用户提供了一个人机界面。专家控制的特点为：

1)具有领域专家级的专业知识，能进行符号处理和启发式推理。

2)具有获取知识能力，具有灵活性、透明性和交互性。

4.2模糊控制(fc-fuzzy control)

模糊控制是以模糊集合论、模糊逻辑推理和模糊语言变量为基础的一种计算机数字控制。对于无法建立数学模型或难以建立数学模型的场合，可以用模糊控制技术来解决。模糊控制就是在被控对象模糊模型的基础上，利用模糊控制器，采用推理的手段进行系统控制的一种方法。模糊模型是用模糊语言和规则描述的一个系统的动态特性及性能指标。模糊控制器由模糊化、规则库、模糊推理和清晰化四个功能模块组成。模糊化模块实现对系统变量论域的模糊划分和对清晰输入值的模糊化处理。规则库用于存储系统的基于语言变量的控制规则和系统参数。模糊推理是一种从输入空间到输出空间的非线性映射关系，控制规则形式为if{控制输入a}then{控制输出b}，即如果已知控制输入a，则通过模糊推理得出控制输出b。清晰化模块将推出的模糊推理推出的控制输出转化为清晰的输出值。模糊控制的特点为：

1)提供了一种实现基于自然语言描述规则的控制规律的新机制。

2)提供了一种非线性控制器，这种控制器一般用于控制含有不确定性和难以用传统非线性理论处理的场合。

4.3 神经网络控制(nnc-neural networks control)

神经网络控制是在控制系统中采用神经网络这一工具，对难以通过常规方法进行描述的复杂非线性对象进行建模，或充当控制器，或信息处理，或模式识别，或故障诊断等，或以上几种功能的组合，这种神经网络控制系统的控制方式即为神经网络控制。神经网络控制采用仿生学的观点对智能系统中的高级信息处理问题进行研究，神经网络控制的特点为：

1)能充分逼近任意非线性特性。

2)分布式并行处理机制。

3)自学习和自适应能力。

4)数据融合能力。

5)适合于多变量系统，可进行多变量处理。

4.4 遗传算法(ga-genetic algorithm)

遗传算法是一种基于生物进化模拟的启发式智能算法，它的基本策略是：将待优化函数的自变量编码成类似基因的离散数值码，然后通过类似基因进化的交叉、变异、繁殖等操作获得待优化函数的最优或近似最优解。在智能控制中，遗传算法广泛应用于各类优化问题，遗传算法可以用于复杂的非线性系统的辨识，多变量系统控制规则的优化，智能控制参数的优化等常规控制方法难以奏效的问题。遗传算法具有可扩展性，可以同专家系统、模糊控制和神经网络结合，为智能控制的研究注入新的活力。如可用遗传算法对模糊控制的控制规则和隶属度函数进行优化，对神经网络的权值进行优化等。遗传算法的特点为：

1)以决策变量的编码作为运算对象。

2)直接以目标函数值作为搜索信息。

3)同时进行解空间的多点搜索。

4)使用自适应的概率搜索技术。

5．结束语

智能控制已广泛应用于工业、农业、军事等众多领域，已经解决了大量的传统控制无法解决的实际控制应用问题，呈现出强大的生命力和发展前景。它将随着专家系统、模糊控制、神经网络等控制技术的发展而不断发展。

参考文献：

[1]师黎，陈铁军，李晓媛等，智能控制理论及应用[m].北京：清华大学出版社．2009.

[2]黄志高，徐成金，谭斌．智能控制理论综述[j]．土木机床，2004 (3):30-32．

[3]宋胜利．智能控制技术概论[m]．北京：国防工业出版社，2008．

[4]王永骥，涂健，神经元网络控制[m]．北京：机械工业出版社，1998．

[5] rubaai a,kotaru r,kankam m d.a continually online - trained neural network controller for brushless dc motor drives [j].lndustry applications,ieee transactions ,2000 ,36(2)：475 - 483.

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关键词：液压阀门；智能化；智能控制

中图分类号：TE927+.7 文献标识码：A

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防治逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中的各种阀门，其品种和规格相当繁多。在各种控制中阀门的重要作用是不言而喻的。而现阶段的智能化阀门更是运用广泛，它是基于传感器，在计算机的控制下，与之前的机电技术一体化进行有效结合从而达到对阀门进行的只能控制。本文在现有技术水平的基础上，不断摸索和探索阀门的智能之路。

1 驱动智能阀门的装置示意

阀门是通过数字阀来控制1来进行来回摆动的。运用1的来回驱动来带动阀门轴进行来回运动，使之能精准的分析阀门的位置并进行开合试验。下图1的摆动可以输出力矩和较大的力，可以达到迅速及稳定的控制，并可以做到准确控制开合。下图为智能阀门的液压驱动装置图。途中标记的4.5—差压式传感器，安装在阀门前后的设置，作用是处理到来的美压信号，处理完成再传送到单片器的控制器，与此同时，下图中的3—角位移的传感器再将信号出送给下图中的10--单片机控制器，然后只能计算信息，对阀门管道中流量进行实际计算，比较这个结果和一开始设定的数据。如果这个结果大于一开始我们设定的数据了，则要对单叶片进行控制，进行流量调节。

2 智能控制阀门的硬件

在现代工业自动化的控制中，工业过程控制的质量很大程度上取决于过程控制仪表性能的高低。气动调节阀是工业过程控制的重要调节机构，调节型阀门控制器是气动调节阀的核心附件，它能够显著改善阀门的动态特性，提高阀门的响应速度、定位精度以及控制灵活性。液压阀门的只能控制实在现有机械结构上改动最小的原则，利用传感器和电子电路替换传统的机械控制结构。并且开发了集执行机构、驱动单元、调节控制单元、现场显示仪表等为一体的机电自动化只能电动执行器。实现并设计智能阀门控制器，对提高国内阀门控制的自动化水平和智能阀门电动装置生产水平，参与国际竞争具有重要的现实意义。下图是阀门控制的原理结构图。

3 软件部分设计

3.1 液压阀门控制系统的软件设计

图3为单片机的控制流程图，在系统工作时，通过传感器得到系统工作参数，经过单片机处理后并与设定数据进行比较判断。当传感器检测到的值在可调范围内，则再次进行判断；当检测值小于设定参考值时，通过单片机设定程序计算，使单片式摆动缸正转增大。图3单片机控制流程图开口面积来控制流量，使其在设定的范围内；当检测到的值大于设定值时，通过单片机设定程序计算使单片式摆动缸反传减小开口面积来控制流量，使其在设定的范围内。

3.2 系统的故障报警

当差压传感器检测到的信号远远大于单片机控制器可调范围时，调出报警子程序报警。报警以发出声音和（LCD）屏幕报警为报警信号，显示"输入信号故障"。此时单片机控制器运行中断子程序。单片机控制器发出脉冲信号，通过数字阀控制单叶片摆动缸使液压阀门全部打开，这时可以用角位移传感器反馈信号给单片机控制器，判断是否使控制阀门全部打开。当液压阀门全部打开后，单片机控制器发出脉冲信号使油泵和电动机停止工作。同时单片机也可通过差压式传感器随时检测管道中的压力变化。并把检测到的信息反馈回单片机控制器，使系统处于安全的运行状态。以方便操作者监视和处理。

4 系统抗干扰设计

通过上述分析可以说调节型阀门电动装置今后几年在国内将进入发展成熟阶段，而且随着工业自动化的进步、控制技术发展及受数字技术和微处理技术的影响，人们对工业过程控制的终端一执行器提出了新的要求，以及调节型阀门电动装置与传统的普通阀门电动装置相比的突出优势，可以推测在未来几年时间调节型阀门电动装置将会在很大层面上取代普通液压阀门电动装置。因此，进行调节型阀门电动装置控制器的研究开发，提升国内产品的技术水平，以参与国际竞争势在必行。

结语

这个液压阀门的智能控制可以控制一定的流量在一定的场合下，实现快送高效控制，也可以根据不同的场合进行不同的流量设定与设计。系统也首次采用了差压式传感器和角位移传感器同时把信号输送给单片机控制器，能快速达到控制要求。这样不仅可以保证系统的反应速度快，更能使整个控制系统更加稳定。系统只考虑用管道中的压力来控制流量，还可以在改变传感器的情况下，通过测试流量和开口面积来控制压力。

参考文献

[1]沈雪松，吴荣珍，熊瑞平.液压驱动阀门的控制设计与探究[J].中国测试技术，2005，31（2）：18-20.

[2]邹广平，王国峰，唱忠良，等.利用LABVIEW实现机械式万能试验机的智能化[J].中国测试技术，2006，32（6）：23-25。

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关键词：智能控制 智能监控 视频监控 监控技术

随着计算机、网络、信息与通信、音视频编解码、流媒体等技术的日趋成熟与完善，在安防市场巨大的需求推动下，视频监控技术正在向着数字化、网络化、智能化的方向发展，视频监控由目视解释转变为自动解释是视频监控技术的飞跃，也是安防技术发展的必然。

在2008年北京安防展上，一批视频监控前端设备厂家分别展出了各自的智能视频监控产品，标志着智能视频监控技术已经从概念转化为产品，并逐步进入实际应用。本文结合智能视频监控应用系统开发与部署的经验，对智能视频监控技术及其应用现状与前景进行分析。

一、智能视频监控技术

智能视频监控技术源自计算机视觉与人工智能的研究，它的主要研究目标是利用计算机视觉技术、图像视频处理技术和人工智能技术对监控视频的内容进行描述、理解和分析，并能根据分析的结果对视频监控系统进行控制，从而使视频监控系统具有较高层次的智能化水平。

智能视频分析模块获取视频序列后，首先通过图像恢复或超分辨率复原技术提高图像质量，然后对场景中的目标进行检测、分类和跟踪，进而实现视频内容的分析理解，包括场景中的异常检测、人的身份识别以及视频内容的理解描述等。最后根据设定的规则产生报警，进而触发后续业务处理。各步骤介绍如下：

（1）目标检测将输入的视频图像中变化剧烈的图像区域从图像背景中分离出来，它处于视频监控技术的前端，是各种后续处理的基础。目前，算法主要包括背景减法、相邻帧差法和光流法等。

（2）目标分类利用一些图像特征值实现目标类型(一般是人和车)的甄别。用于目标分类的特征有空间特征和时间特征两种，空间特征包括目标轮廓、目标尺寸、目标纹理等，时间特征包括目标大小的变化、运动的速度等。

（3）目标跟踪依据目标及其所在的环境，选择能唯一表示目标的特征，并在后续帧中搜索与该特征最匹配的目标位置。常用的跟踪算法包括：基于特征的跟踪算法，基于3D模型的跟踪，基于主动轮廓模型的跟踪以及基于运动估计的跟踪等。

（4）智能分析。它位于智能视频监控的高级阶段，是实现视频监控智能化的关键。包括异常检测、身份识别及视频内容理解等：

异常检测中典型的异常包括用户定义的异常情况和非常规事件，检测方法分为基于模型的方法和基于分类器的方法;

身份识别包括人脸识别和步态识别;

视频内容理解是指在对序列进行低级处理的基础上，对场景中的事件进行分析和识别，用自然语言等加以描述。

根据目前智能视频分析技术的成熟度，智能视频监控应用场景主要包括人数统计、车牌识别、事件检测和视频诊断等。

人数统计：统计穿越入口或指定区域的人或物的数量。例如可为商场统计每天的客流量。

车牌识别：识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征，并反馈给监控者。此技术可应用于车辆黑名单追踪。

事件检测：对视频进行周界监测与异常行为分析。异常行为包括双向越界、单向越界、进入、离开、徘徊、无人值守、骤变、人员聚集、烟雾检测、快速运动、逆行、打架等事件。

视频诊断：对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等常见摄像头故障做出准确判断并发出报警信息。该技术可应用于平安城市的建设中，自动检测摄像机的状态，从而减轻维护人员的工作强度。

二、智能视频监控应用

（1）智能视频监控产品形态。根据智能视频分析模块所处的位置可将智能视频监控产品分为两种形态：前端智能和后端智能。其中，前端智能通过DSP方式实现，将智能视频分析算法加载在视频服务器、数字硬盘录像机、网络摄像机等前段设备中，对摄像头采集的视频数据直接进行分析。由于利用了DSP强大的硬件处理能力，同时前端设备的架设针对具体的智能视频分析算法优化，从而提高了视频分析准确率，因此目前智能视频监控产品多为前端智能。后端智能通过纯软件实现，运行于普通PC或服务器上，构成视频分析服务器。视频分析服务器获取压缩的视频流后，对视频进行解码、分析和处理。后端智能的优势在于可以方便的与其它视频监控应用软件融合，而且不需要对已有的前端设备进行替换升级，保护原有投资，同时智能视频分析单元可被多路视频分析分时复用，降低整个系统的投入。但后端智能受限于视频分析服务器的处理能力，而且已有前端设备的架设往往不满足智能视频分析的要求，导致视频分析的准确率较低。

（2）智能视频监控系统实施。随着智能视频监控产品日渐成熟，智能视频监控技术开始在视频监控系统中逐步应用，大大提高了视频信息的价值。但是，要充分发挥智能视频监控技术在视频监控系统中的作用，却不是想象中那么简单，主要面对以下几点挑战。

智能视频检测准确率。

智能视频监控技术运用数学模型来描述真实世界，并试图利用数学模型来分析视频数据，但是实际环境比数学模型要复杂得多，智能视频分析受到诸多因素的干扰而影响其检测准确率，存在较大程度的漏报和误报，当漏报和误报达到一定比例，视频检测就失去了它的意义。智能视频监控产品生产厂家针对各种实际应用环境，对算法进行了大量的优化以排除干扰，提高了智能视频检测的准确率，但是实际应用环境千差万别，生产厂家要对各种环境进行优化，势必增加研发成本与产品版本管理的负担。

智能视频监控技术进入实用，极大提高了视频信息的价值，具有传统视频监控无法比拟的优势，但是因为该技术尚欠缺成熟度和稳定性，集成商智能视频监控系统建设施工经验不足，它投入实战还面临不少挑战。

参考文献：

[1]李浚泉.智能控制发展过程综述.《工业控制计算机》,1999年 第3期

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仪表等各个领域，其在控制设计中的应用可以使控制过程更具智能化和精确性，提高了试验装置在生产使

用中的可靠性和工作效率，并使操作更加简单便捷。

关键词 微控制器；智能化；俯仰油缸

中图分类号TH7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0129-01

0 引言

俯仰油缸试验控制装置是为了验证起竖油缸的工作性能而设计的，该装置据弃了此类控制装置通常采用的继电器结构，将微控制器运用到控制设计中，通过在工作过程中的特定时刻设置中断延时，自动实现了整个工作流程，提高了系统工作的智能化水平，大大提高了工作效率，使控制功能更加灵活可靠。

1 控制过程与技术优势

俯仰油缸试验控制装置，由对称式俯仰油缸和辅助俯仰油缸共同完成负载起竖与回平动作，期间俯仰抽缸制动控制关闭，当负载起竖到目标角度时，俯仰油缸制动开启。试验过程中，按照工艺要求需持续进行起竖与回平动作上千次，并且为考察油缸的制动性能，每一次的起竖与回平都需要停止油缸动作一段时间再继续运行，通常继电器结构的控制装置由于功能相对简单，在工作过程中存在很大不足，主要表现在当油缸动作停止后必须用手动按钮将油缸收回到行程开关位置，才能重新开始自动过程，对于频繁的试验动作过程，此操作十分麻烦，影响了工作效率。此智能试验装置由于采用了微控制器控制，很好的解决了此类问题，并且新增了暂停功能，在暂停结束后系统自动恢复到白动工作状态继续动作，在暂停状态下可以方便的进行手动控制，手动与自动控制可以自由切换。并且在手动模式下，通过对微控制器程序的设置 可以使负载在触碰到行程开关后自动停止，起到保护作用。由于油缸伸收切换时间短，运行过程中负载存在较大的抖动，严重影响了油缸运行的稳定性，在使用此实验装置后，可以通过程序在油缸伸收切换的瞬问设定延时，提高了负载运行时的稳定性。此外此实验装置增加了数码显示功能，可以实时记录并显示油缸动作次数，使对系统总体性能的观察更为直观准确。

2 电路原理

该控制装置电路的原理其核心为单片机AT89S51，通过对继电器KM0、KM1、KM2、KM3的控制实现对外部电磁阀YV0、YV1、YV2、YV3的通断电功能，在单片机与继电器间增加了光电耦合器隔离，继电器由普通晶体管9013 驱动，并通过发光二极管显示当前工作状态。光电耦合器选用 TOSHIBA 公司的TLP521-1，当连接光耦的单片机输出端口P1.0、P1.1、P1.6、P1.7为低电平时，光藕发射端导通，导通电流为：I=（5-1.1-2）/200=10mA。相应发光二极管被点亮。此时晶体管9013 驱动继电器线圈导通，相应继电器触点闭合，使液压电磁阀通电导通。选用的继电器线圈额定工作电压为5v，触点最 大电流为5A。外部输入信号分别由按钮与行程开关提供，其中按钮SB0，SB1，SB2，SB5为自锁按钮， 按钮SB3、SB4 为非自锁按钮。其中AC/DC 开关一体化电源为电磁阀供电并为DC/DC 变换器提供输入电压，其输入输出电压分别为 AC 220V 和DC 24V，输出电流为6A。DC/DC 变换器输入为DC24V，用来提供DC 5V 的输出电压为单片机、继电器线圈、光耦等供电，其输 出电流为1A。三个共阳极LED数码显示器用于显示俯仰油缸动作次数，当俯仰每次回平到位时，程序将自动更新油缸动作次数，并将数据储存并传送给数码管显示。

3 程序设计

软件设计主要有主程序、外部中断子程序、定时器中断子程序、 延时子程序和数码显示子程序等组成。延时子程序主要实现油缸收伸转换等状态变化时的瞬间延时，提高负载运行的稳定性，延时时间为2s。

定时器中断子程序实现俯仰油缸伸到位并且锁紧油缸锁紧后的10s 延时，选用定时/计数器T0，工作于方式1。 定时器的核心部件是加1 计数器，通过设置定时器工作方式寄存器TMOD 可以使定时器工作在定时方式或计数方式。当设置为定时方式时，定时器对系统时钟计数，定时器的计数脉冲来源于单片机内部，是对内部系统时钟经过12 分频后的脉冲计数，既对机器周期T 计数，每过一个机器周期，计数器加1。通过计数值可以很方便地得到准确的定时时间，定时器计数值乘以单片机的机器周期就是定时时间。

4使用方法及工作过程

该装置分为手动和自动两种工作模式，可通过自动和手动按钮选择，系统上电后，按下SB0 按钮转入自动工作模式，此时除暂停外其他各按钮均不能工作，系统将从油缸回收开始自动工作过程，在触碰到收到位开关后，油缸重复执行伸起和回收动作，在每次触碰到伸到位开关后油缸伸停止，延时2s 后锁紧油缸自动锁紧，10s后锁紧油缸电磁阀断电，俯仰油缸继续回收过程。在油缸每次由收到伸的状态切换时将延时2 秒。在自动过程中任意位置按下暂停按钮SB2，则油缸动作暂停，抬起暂停按钮，则油缸恢复原来状态继续动作。抬起按钮SB0 自动过程结束，油缸动作停止。按下SB1 按钮.转入手动工作模式，此时按下SB3 或 SB4 按钮则油缸伸起或收回，松开则动作停止，在油缸伸起过程中如触碰到伸到位开关ST2 则油缸动作自动停止。抬起按钮SB1手动过程结束。按下按钮SB5 则油缸锁紧。

参考文献

[1]黄菊生.单片机原理与接口技术[M].北京：国防工业出版社，2007.

[2]王辛之.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000.

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铝电解在当前的生产中，唯有系列电流和槽电压能够实现在线的连续测量，但如氧化铝的浓度、电解槽的温度以及分子比等生产状态参数是无法通过在线测量的，即使如电解质水平、极距和铝水平可以监测，但往往测量与记录的数据都是不完全和不连续的，且很多运行状态的参数都需要用多种方式计算。所以诊断电解槽状态的数据存在不完全、不连续和不精确性，所作用的时效也不长。在不同的电解槽之间控制效果存在明显差异的情况下，如果让控制系统拥有自学能力，对电解槽进行实时地状态分析，控制系统就可以做出更精确地测量，从而使不同的电解槽之间控制水平相同，消除差异。实现降低生产的能耗，降低工人的劳动强度，生产效益自然就得到了提高。电解槽差状态的主要体现方面:

（1）槽电压的针振问题。槽电压的针振主要是由电解槽内某些故障原因导致电压波动而形成的，这种情况反应了电解槽的运行具有不稳定性。一般槽电压产生针振的原因分为阳极电流分布不均、电解槽炉膛不清洁、严重结壳、阴极受到破损、铝水平过低等。

（2）冷槽和热槽。电解槽的收入热量低于支出热量，电解质的温度降低时，被称为冷槽。冷槽容易增大电解质的粘度，降低流动性，从而使铝水平发生剧烈波动并上升，槽电压受到影响，电解槽底部形成沉淀使阳极电流不均。产生热槽的原因与冷槽相反，导致的后果是降低电解槽的电流效率。

（3）阳极效应。当电解槽阳极周围的氧化铝浓度低过1.0%左右时，氧离子与氟离子在阳极上共同放电，从而使阳极表面形成氧氟化合物，减少了阳极和电解质之间的接触面积，逐渐增加了有效的阳极电流密度，当增加到一定程度时，就会发生阳极效应。

（4）压槽和滚铝。当极距过小时，电解槽底部沉淀或结壳过多，阳极压在了电解槽底部，就被称为压槽。压槽容易升高电解质的温度，导致电解质粘度增大，从而使电解碳渣得不到分离。而滚铝是由于电解槽的剧烈冲击使铝液在槽内形成漩涡，甚至与电解质一同被冲击到槽外。在电解槽差状态方面的诊断方法大致有两种。一是信息完整，即离线数据均匀分布在采样空间中，该方法与系统识别中数据的持续激励类似。二是采集电解槽状态的故障情况与正常情况。虽然某一次采样的数据只反映了某一个状态，不能反映状态的所有情况，但是对于数据驱动的完整性来说，也只是体现统计意义上的概念。

2软测量模型的探究

要建立软测量的模型，首先需要确定如何选取模型的变量。经过大量的研究得知，氧化铝浓度在电解槽中的变化存在固定的特性，其与槽电阻存在的关系如下图所示：经过电解槽如何影响氧化铝浓度的分析后，便能够制定出氧化铝浓度软测量的模型，其模型的大致框架如下图：在最小二乘支持向量机氧化铝浓度的情况下，软测量模型的精准度较高、符合规范化标准，软测量的模型能在每十分钟进行一次实时测量氧化铝浓度，解决了在测量氧化铝浓度存在的精确性和实时性问题。

3智能控制系统

智能控制系统各模块应具有以下几个功能：（1）电解槽智能检测状态。此功能可以实时地对电解槽的状态做出判断，通过电解槽在运行时采集的耗电量及电压等参数进行分析，在不同状态得到的信息均不一样，从而在宏观上可以看出电解槽处于何种状态。（2）氧化铝浓度的智能测量。如上文所述在最小二乘支持向量机氧化铝浓度的情况下，软测量模型运用在智能控制系统中，通过在生产过程中的实时采样，可以精确的自动测量出氧化铝的实时浓度（3）智能操作控制。智能操作控制，即模糊智能控制。其功能在于系统智能检测电解槽当前状态的情况下，针对不同的状态设置下料的时间间隔，从而实现在电解槽中对氧化铝原料的下料控制。（4）专家知识库。专家知识库是针对在电解工作车间中，历史的生产过程记录的数据和铝电解技术人员与专家经年累月的经验记录，并将此数据成档入库，形成丰富的知识体系，以便给后来的工作者和工作问题作以指导。

4结束语

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1.1PLC、压力传感器与温度传感器的选型基于生产成本和功能等因素的考究，决定采用晶体管型西门子PLC，型号为西门子S7-200CPU224XPDC/DC/DC的继电器输出型，满足本文低压铸造控制系统设计的转换精度要求[4]。由于PLC模型选用的是晶体管型PLC，出于高温测量稳定性和安全性因素考虑，决定采用西门子压力传感器QBE9000-P16。考虑低压铸造的实际生产状况和测量精度的要求，温度传感器决定采用PT100铂热电阻温度传感器[5]。

1.2电磁阀、比例阀与触摸屏的选型查阅电磁阀相关资料，决定采用广泛用于钢铁冶金，石油化工，矿山电力机械等各种气动系统中的HOPE77系列气动换向电磁阀。该系统比例阀要求调节和切断双重功能，本文采用可靠性高和噪声小的万讯QSTP智能电动引进单座高性能调节阀，是一种可以显示连续控制的气动调节阀，兼具智能控制和PID的相关功能。触摸屏选择灵敏度高、稳定的、无漂移操作、串口触摸接口和内部电源取电的ETWOTOUCH19英寸开放式触摸屏显示器。

2控制系统软件设计

2.1实时智能专家系统本文采用G2实时专家系统作为低压铸造生产的智能决策系统，图2为基于G2实时智能专家系统的低压铸造系统结构。首先将低压铸造生产工艺规范与质量标准输入到G2实时专家系统数据库，通过G2专家系统的NeurOn-Line，快速构建和部署关于低压铸造生产过程中的铸造工艺历史数据和规范的神经网络模型，并进行训练，获取到铸造产品质量与铸造工艺生产条件之间的某种关联关系，及时的根据实时反馈的铸造生产数据，对生产条件进行智能改善和控制，以改进并完善原有的铸造工艺方案，帮助铸造工艺设计人员更好的预测、控制和优化低压铸造复杂的工艺过程。应用智能专家系统于低压铸造生产的优点在于：①通过连续的、即时的虚拟铸造产品质量，测量获得质量一致性的铸造产品；②通过精细铸造生产产品等级来调节铸造生产严格遵守生产规范，减小产品偏离生产工艺与质量规范而造成产品报废；③在加工能力和能源消耗等约束条件下，优化生产经济，并且不会影响产品质量；④自动诊断和解决那些费时费力和需要推理的网络问题，迅速断定问题的根源[6]。

2.2PLC控制系统设计根据低压铸造模拟电压输入模拟量U-T工艺过程输出曲线编制PLC控制模块程序。图3是模拟电压U-t曲线，包括充型，结壳，增压，保压和降压等几个铸造工艺过程。PLC模块利用224XP模拟输入输出接口，需要通过编制相对应的程序调节电源电流来控制比例调节阀流量，从而使铸造过程依据该曲线进行响应的动作。根据低压铸造模拟电压U-t工艺历程曲线，设计如图4所示的低压铸造PLC控制模块程序设计，在step7软件上编写PLC梯形图，程序如图5所示。在通讯连接中，将串口连接到拓扑结构窗口，建立HMI与PLC模块间的通讯参数。可以通过触摸屏对低压铸造智能专家系统铸造参数的预设值进行设定，详见图6。点击开始按钮触发跟踪预设，得到实时跟踪过程仿真截图，每一次取样周期结束时，新的结果数据会从PLC读出来，并在趋势图上进行显示，这样显示结果具有实时性，如图7所示的模拟结果显示所设计的基于智能控制策略的低压铸造控制系统具有很好的实时性、准确性和可靠性。

3小结

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关键词：自动控制；智能控制；智能系统

1、引言

智能控制从二十世纪60年代出现，发展迅速，各种智能控制五花八门，涉及众多的学科，对生产、生活和科研产生了重要影响，所以需要对智能控制进行一个较为全面和深入的认识。

智能控制是门边缘交叉学科，被广泛采用于军事航空、工业、农业、服务业等众多领域；它源于自动控制，是自动控制发展的高级阶段。

2、自动控制

自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。控制理论的发展过程一般分为三个阶段【1】： 40年代―60年代初“古典控制理论”；60年代中―70年代初期“现代控制理论”；70年代中期―至今，“大系统理论”和“智能控制理论”。

2.1 智能控制

“智能控制理论”― 智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。智能控制，在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。

智能控制的发展：萌芽期，20世纪60年代；深化时期，20世纪70年代―以模糊集合论为基础，智能控制在规则控制研究上取得了重要进展；迅速发展时期，20世纪80年代―专家系统技术的逐渐成熟及计算机技术的迅速发展，使得智能控制和决策的研究也取得了较大进展，神经网络理论及应用为智能控制的研究起到了重要的促进作用，从而出现了神经网络控制；20世纪90年代以来的20多年来，智能控制理论与智能化系统的发展更为迅猛。智能控制理论被誉为最新一代的控制理论，智能控制的应用已在各个领域，“智能性”已经成为衡量“产品”和“技术”高低的标准。

3、智能控制的主要研究方法【2】

基于人工神经网络理论、模糊数学理论、模式识别理论及专家系统理论等，并融合生理学、心理学、行为学、运筹学、传统控制理论等多学科的知识和方法，出现了许多智能控制理论和方法，分析当前国际最新智能控制方法及应用的状况和发展趋势，智能控制的主要方法有：（1）专家控制，（2）模糊控制，（3）神经网络控制，（4） 分级递阶智能控制，（5） 拟人智能控制，（6）集成智能控制，即将几种智能控制方法或机理融合在一起而构成的智能控制方法，（7）组合智能控制方法，即将智能控制和传统控制有机地结合起来而形成的控制方法，（8）混沌控制，（9）小波理论。

当前的研究热点是：（1）专家控制，（2）神经网络控制，（3）模糊控制，（4）混沌控制，（5）集成智能控制。

4、智能控制的应用

智能控制的应用已经十分广泛，从实验室到工业现场，从日常家用电器到先进火箭制导，从制造业到采矿业，从飞行器到武器控制，从工业机器人到康复假肢等，都有智能控制的用武之地。

4.1 工业过程中的智能控制

生产过程的智能控制主要包括两个方面【2】：局部级和全局级。局部级的智能控制是指将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计。全局级的智能控制主要针对整个生产过程的自动化,包括整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。

例如生产中的监控智能化【3】。工业众多的连续生产线，如炼钢、化工、加工材料、造纸等，其生产过程需要监视和控制，以保证高性能和高可靠性。为保持具有一定精度的物理参数，确保产品优质高产，已在一些生产线或工业装置上采用了有效的智能控制模式。

4.2 机械制造中的智能控制

在现代先进制造系统中，需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况，人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。机械制造行业中智能控制广泛地应用，利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模, 利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构，修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性，将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力，进行在线的模式识别，处理那些可能是残缺不全的信息。

例如智能化新一代PCNC数控系统。它将计算机智能技术，网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。

4.3 日常生活中的智能控制

日常生活中早上出门的时候，晚上睡觉的时候，人们常常会忘记是否关好灯、窗；在寒冷的冬天，做完一天工作下班时，想回家就能吃饭洗个热水澡，但只能是想想；有赖床的习惯，每天早上在无数次闹铃声中挣扎；上班时，家里无人或只剩下老人和小孩时，如遇到危险情况：煤气泄漏、小偷入室等，只能等下班或是事故发生后才能知道。在传统的家居生活中，常常会碰到以上的麻烦或是更多，随着智能控制和智能系统的出现并融入到日常生活的家电和生活中，出现了智能的家电、智能的家居、智能的生活。智能家居现在已经出现，并大量的进入到许多人的生活中。

例如美特家居系统―它能够轻而易举的完成对家电、灯光、音量、窗帘、门禁等基础设施的控制，而且还可以自动完成清晨大自然闹钟，花园浇水、电话遥控开门、电视定时播放指定频道、灯光感应及亮度调节、远程保安、电视电脑、家庭无线办公、声音识别、红外感应、煤气泄漏信息传递、安全防卫报警、以及多功能手机、PDA 远程实时监视等。

5、结语

智能控制理论经过多年的发展，已经取得了可叹的成果，但目前出现的一些智能控制方法或技术，尚不能称完善的理论，这些智能控制方法，大都是构造一种智能控制器形式。抓住控制的三要素：对象的情况和特点、控制性能要求、控制器设计的工具，随着各门前沿科学的发展以及认识的提高，智能控制的发展将越来越完善。

参考文献

【1】李士勇，模糊控制神经控制和智能控制论,哈尔滨工业大学出版社，1996

【2】李文，智能控制及其应用综述，重庆邮电学院报（自然科学版），2006

【3】杨寅哲，智能控制的应用与研究，科技创新导报，2008

Survey of intelligent control and its application

Cao Qiong

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关键词：自动变速；智能控制；人工控制

引言

在近几年来，信息技术快速发展，信心技术的发展带动了自动化的发展，自动化应用在各个领域，尤其是汽车上有许多系统已经能够实现自动化。人工控制的自动化相较于传统控制方法具有逻辑清晰、策略灵活、工作精准、反应快捷等优点，人工控制智能化的优势是传统方法所不能比拟的。因此，自动控制领域的许多专家学者把模拟人类大脑运作的智能化控制看做自己不断研究的目标。

一、汽车自动变速系统智能控制的研究现状

就目前的发展状况来看，汽车自动变速器主要有电控液力机械式自动变速器AT、连续可变传动比自动变速器CVT和电控机械式自动变速器AMT三种类型。自微型计算机从上世纪80年代开始发展以来，许多自动变速器开始尝试着使用微机控制，从而减小传统控制中出现的误差，提高控制性能。微机技术的发展不仅仅推动了自动化的发挥，同时还影响了传统手动变速器的发展。我国是吉林大学汽车工程学院最早对电控机械式自动变速器进行研究的单位，该学院于1985年着手于电控机械式自动变速器AMT的研究，在1989年的时候，该学院成功将电控机械式自动变速器AMT应用于汽车上，并进行了相应的实验，从而获得了初步的研究成果。在此之后，逐渐开始出现研究汽车智能化控制的公司，如1991年重庆欧翔汽车电子有限公司开始着手于电控机械式自动变速器AMT的研究，并于1998年在国产红旗轿车上进行了成功的试验。此时的国外，电控机械式自动变速器AMT经过多年的研究后已经能够正式进入使用阶段，如德国生产的BMW-M3和瑞典生产的SAAB轿车等。

二、智能控制相关理论

1、智能控制的基本概念

虽然智能化控制技术成为许多专家学者研究的重点，但是智能控制技术至今没有一个统一的概念，也没有一个确切的系统描述，本文展示了大多数学者认可的关于智能控制的基本概念：（1）智能控制具有一定的适用范围，其使用对象应是一个不确定模型，且控制较为复杂；（2）智能控制是模拟人类大脑运转的，必须具备人类的环境感知能力、学习能力、适应能力、联想能力及记忆能力等，同时应该具有计算机严密的逻辑思维能力和推理能力，能够对复杂困难的任务进行分析、组织和协调；（3）智能控制不是一门与其他知识无关的学科，它恰恰是一种可以应用在多方面、多领域的学科，是可以促进各类学科相互交流的交叉学科。

2、智能控制的体系结构

智能控制不是理论上的空谈，它是技术与理论相结合的应用型技术，是能够直接作用在实际对象上的实用型技术。在本文的研究中，给出了智能控制技术体系结构的结构图，如下所示:智能控制技术体系并不只是上图中那么简单，它是一个具有发展潜力的技术体系，随着知识和技术的不断更新，新的智能控制技术会不断涌现，智能控制技术体系结构也将会不断壮大。

三、智能控制中存在的问题

1、控制系统的稳定性

在智能控制技术发展的过程中遇到了许多的问题，其中稳定性分析是智能控制技术发展中遇到的一个难题，也是众多专家学者较为关注的问题之一。在一个工程系统中，稳定性是其最基本、最重要的一个要求，稳定性不达标会严重影响工程体系的质量。对于稳定性的分析，人们习惯采用Lyapunov直接分析法来分析，直接分析法对建立数学模型不是非常依赖，其关键在于找到系统中客观存在的一个标量函数V（x，t），但是往往寻找标量函数是非常困难的。在智能控制系统中，被控制的对象非常复杂，一般不能够对其进行建模，且多为非线性、参数多变的，要分析出其稳定性是非常困难的。但是在人工控制的过程中，控制着可以将系统输出额度不稳定性特征进行收集，并做出相应的预测判断，采取有效措施将可能出现的不稳定性扼杀在摇篮里，以此来保证系统的稳定性。

2、学习控制的收敛性

在学习控制系统的过程中，其收敛性是影响学习控制的主要因素，在学习算法不收敛的情况下，学习控制几乎不可能达到预期的目标。如下图所示：将学习控制的过程作图为三维的坐标，其中k轴为学习轴，下图即为时间轴连续与学习轴离散的综合过程，每次发生离散事件必是沿时间控制，由此，据收敛性可得，在最终一次沿时间轴连续即最后一次离散事件中都有e(t)=0，t∈[0,T]。

四、本文所研究智能控制的方法

所有智能化控制的出发点都是模拟人类控制的某种行为，每种智能化控制都具有自己的特色。所以，在实际使用智能化控制中，模拟人类的哪些控制特征是根据被控制对象的特点、属性及控制目标和要求来制定的。笔者希望能够将汽车变速系统与智能化控制更好的相结合，为车辆自动变速的研究提供帮助，以促进AMT车辆的变速自动控制的发展，使其具有更高的性能，使人们能够更加满意。不同于实验，汽车在实际行驶过程中会遇到各种各样的环境，而汽车自动变速系统依赖于外界的环境和汽车本身的状态，所以，在实际操作中要根据汽车运行的具体条件对控制性能进行不同的改进。五、结语随着现代电子技术的不断发展，汽车上使用的电子技术越来越多，自动化变速技术也受到了广泛的重视，将汽车变速系统与自动化智能控制相结合符合时展的需要，符合人们对汽车发展的要求。对电控机械式自动变速器AMT进行研究不仅能够促进自动化控制技术的发展，还能够促进我国汽车行业的发展，有效提高汽车的性能、实用性和汽车的使用价值。由此可见，研究汽车自动化变速系统智能控制系统对于新时代汽车行业发展的必要性。

参考文献：

[1]李天宇.混合动力工程车辆自动变速换挡策略及控制方法研究[D].吉林大学.2014（06）

[2]王印束.基于动力传动系统一体化的双离合器自动变速器控制技术研究[D].吉林大学.2012（03）

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关键词：电力传动系统 智能控制 应用措施 应用意义

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0013-01

随着控制手段的日益更新和控制技术的不断发展，智能控制技术已经逐渐在控制行业中占据主导地位，相应的大量的智能控制软件也逐渐取代了常规的控制软件，像在生活中经常提到的神经网络，模糊控制等都属于智能控制的范畴。由于智能控制的控制效果很好，很适合应用在电力传动系统中，因此有必要研究适合电力系统的更简便，性能更优异的智能控制系统。同时，要想将智能控制这一理念成功的应用在电力传动系统中就必须充分了解智能控制的原理和应用特点，虽然现在已经有了一些应用实例，但是这并不普及，还有许多缺陷，因此，在电力系统中应用智能控制系统仍然是一个很大的挑战。

1、智能控制简介

智能控制是现代自动控制领域内一个全新的词汇，但是其凭借着自己独特的控制优势已经迅速的发展起来，如今已经广泛的应用到了各个领域中。相信在不久的将来，智能控制系统也能为电力行业带来崭新的面貌。与大多数理论产生的背景一样，智能控制也是为了解决工程技术问题而在实践中产生并发展起来的一个理论。随着“自动化”理念的逐渐深入以及社会对控制要求的不断提高，以前的控制理念早已不能跟上社会发展的脚步，随之，智能控制理念就逐渐出现了。按以往的经验来看，在电力等行业中，手动控制虽然控制效率差但其效果很好，只要技术熟练，工作人员就能操作自如，因此人们就想到了用计算机模拟人的操作来进行控制的方法，这就是我们所说的智能控制。计算机技术可以在判断，推理，计算，数据处理，信息收集等诸多方面模仿人的思维模式，这也是智能控制实现的基础。

与普通的自动化控制相比，智能控制系统具有如下几个特点：（1）智能控制系统成功的完成了脱离传统模式中依靠的数学模型进行工作的模式，它以实际效果作为控制对象，在控制的实施中不依赖任何数据模型。（2）智能控制系统很好的模拟的人脑的思维模式，并采用非线性控制系统的工作模式。（3）智能控制系统可以根据当前系统的工作状态来调整自己的控制模式进而提高系统的工作性能。（4）许多智能控制系统还具有在线识别，在线决策以及自我评估的能力，这有效的提高了整个系统的控制效率和工作效率。（5）智能控制系统采用分层信息处理法工作，反应速度较快。

2、几种常见的智能控制系统

2.1 模糊控制

模糊控制就是用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性，从而使控制器能够模仿人的控制思维的一种控制方式，尽管模糊控制器的结构比较复杂，但是其输入输出特性都是比较简单的形式，在实际应用中，如果在模糊控制器上增加积分效应那么它就相当于一个PID控制器。

2.2 单神经元控制

众所周知，神经网络具有很强的信息处理能力，可以高速的解决许多复杂问题，但是不可否认，神经网络缺乏计算机硬件的支持。可是从控制电气传动系统这一角度出发，单神经元控制器构成的电气传动控制系统可以很好的完成控制系统工作的任务，并可以提高系统的鲁棒性。

3、电力系统中的智能控制

在电力传动系统中应用智能控制理论已经引起了许多学者的研究兴趣，专家表示通过智能系统的合理应用很可能将电力系统的控制水平提升一个台阶。目前所使用的交直流传动系统的控制手段比较成熟，如矢量控制，闭环控制等都有很好的效果。虽然利用PID控制法可以很容易的完成数学建模进行传统的控制，但是可以发现实际的电力传动系统并不是稳定不变的，电机本身的一些参数要随着其工作状态的改变而不断变化，这就为传统的建模控制带来了很大的困难。智能控制便可以很好的解决这一问题，首先智能控制是采取非线性，变结构的模式来进行工作的，它可以很好的克服电力传动系统的变参数问题，从而在很大程度上提高电力传动系统的鲁棒性。另外值得注意的是将智能控制应用到电力传动系统中时要结合传统的控制理念共同作用，如果完全排斥传统控制方法，生搬硬套的直接应用智能控制不但不能发挥其优势反而会引发一系列问题，因此在引入这一控制手段时要注意继承一些传统的控制理念，做到扬长避短。就拿交流电机为例来说，前面已经说到交流电机以往采取矢量控制和闭环控制，因此在将智能控制引入之一系统中时，应该保留一些矢量控制法和PID控制法，可以将智能能控制作为外环控制，将一些传统的控制手段用做内环做辅助控制，这样新旧相结合的方法可以将智能控制的优势充分的发挥出来，提高系统的工作效率。这主要是因为内环的控制可以帮助外环完成采样工作，提高外环采样频率同时通过内环的控制可以减少外环的控制误差。

参考文献

[1]戴汝为，杨一平.一类智能控制和决策支持系统的体系结构[A].1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（上册）[C]，1995年.

[2]费敏锐，陈伯时，郎文鹏.综合智能控制方法概述[A].1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（上册）[C]，1995年.

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关键词 电气传动系统；智能控制；应用

传统控制，是通过对控制过程中对象的模型，来对控制器进行设计。智能控制与传统控制不同的是，智能能够不通过控制过程中的对象模型，就可以对控制器进行设计，主要的原理是智能控制模仿人的大脑思维，只需要通过对系统中出现的误差以及误差的变化对控制器中的输出进行确定，对控制器进行自动化的调整。电气传动系统中的对象模型已经确定，电气传动系统中对象模型只有非线性因素以及参数变化才能够对电气传动系统中的对象模型造成影响，智能控制在电气传动系统的应用能够起到对系统中系数发生的变化进行适应，用来对线性PID调节器中存在的不足之处进行弥补，这样能够有效的提高电气传动系统对非线性因素以及各种影响因素的适应能力。

一、智能控制的概述

随着我国经济的不断发展，我国在自动化控制这一领域中的探索得到了进一步的发展，自动化程度正在逐渐的普及与提升，对现代控制理论的应用已经无法达到较好的控制效果，但是在手动控制这一方面，对于控制方式、操作流程熟悉的控制人员，却能够在相关控制的过程中进行熟练的操控。就目前来看，在对人脑思维功能进行分析与研究，分析与研究怎样将人脑思维运用于系统中的一些行业中，一些研究有了进一步的进展，例如：神经网络、人工智能、模糊逻辑、专家系统等一系列研究结果，而根据这些研究结果，可以看到仿照人的大脑思维进行控制的一些方法，例如：模糊控制、神经元控制、专家控制器等一系列控制方法，这些控制方法有一个总称谓，就是智能控制。

智能控制打破了传统控制理论中，在进行控制的过程中必须通过对象模型才能够进行控制的这一种固定模式，智能控制按照相关系统中的实际情况对一些事项进行控制，可以不依赖于对象模型进行控制。智能控制具有非线性特性，它具有人脑思维中的一些功能，可以对计算机进行利用，根据系统在运行中的状态对控制器的结构进行切换，使用改变控制器结构这一种方法对系统的性能进行完善，一部分智能控制的方法还能够对系统中的一些事项进行决策、在线辨识等能力，智能控制应用于复杂的系统中时，还能够对系统中的一些数据信息进行分层处理，在系统中进行决策。

二、分析电气传动系统对智能控制的应用

我国在电气传动系统对智能控制进行应用这一事项上，引起了广泛的关注，电气行业中的一些人希望智能控制在电气传动系统中的应用，能够促进了电气传动系统在自动化水平以及控制性能上有一个非常大的变化，但是也有一些人对电气传动系统中应用智能控制提出了质疑，认为智能控制并不适合在电气传动系统中进行应用，出现这一认识的主要原因是：智能控制是为了解决一些复杂系统中出现的一个复杂的控制对象以及对象模型而建立起来的，电气传动系统中的控制对象与对象模型已经有了明确的确定，那么智能控制在电气传动系统中的运用还能有什么作用。针对这一问题，分析与研究电气传动系统在应用智能控制时，能够起到一个怎样的作用，就显得非常的重要。

就目前来看，交、直流电气传动系统中已经有了一个较为有效的控制策略，例如：交流电机中的矢量控制系统、直流双闭环系统等一系列系统。交、直流电气传动系统在对内部中的矢量、电流环进行变换之后，交、直流电气传动系统中的转速环，在结构上还是相同的，可以对数学模型进行统一的建立，而且建立的数学模型不复杂，在系统采用PID控制就能够对数学模型进行有效的控制。但是实际的电气传动系统并不是像数学模型是保持不变的，控制对象中的非线性特性以及参数的变化，都会导致PID调节器在控制上出现错误，系统的鲁棒性不能得到很好的控制效果。智能控制在电气传动系统中的应用，能够通过自身具备的自寻优、变结构、非线性等功能对非线性因素以及参数的变化进行控制，对系统中的鲁棒性进行有效的提升。所以，智能控制在电气传动系统中的应用并不是出于数学模型的复杂，而是利用智能控制具备的各种功能对非线性因素以及参数的变化进行有效的控制，应用智能控制的目的就在于提升系统的鲁棒性。

电气传动系统在对智能控制进行应用的过程中，不能一味的对智能控制着一种方法进行照搬，也不能够完全忽略传统控制策略在电气传统系统中所具有的作用，这样不仅仅不能够让智能控制在电气传动系统中的作用发挥出来，还会适得其反，将智能控制中存在的一些不利因素带人电气传动系统之中，导致电气传动系统无法正常的运行，而智能控制在电气传动系统中的应用策略也因此终结。所以，电气传动系统在应用智能控制这一种方法的过程中，要根据电气传动系统的实际情况，处理好传统控制方法与智能控制方法之间的关系，充分的发挥智能控制在电气传动系统中的作用。

交、直流统一的智能控制传动系统，如图1所示。

交、直流电动传动系统的多环控制结构中，最外环的一部分是智能控制器，内环中可以对PID调节器以及矢量控制等一系列传统的控制方法进行保留，主要的原因是因为交、直流电动传动系统中的外环决定着系统的性能，内环中主要是对控制对象的特性进行改造，用来促进外环中的控制作用，交、直流电动传动系统中所产生的各种扰动对内环造成的影响，能够通过外环进行有效的控制，内环中的采样频率要高于外环的采样频率，这样能够进一步的使智能控制在电气传动系统的作用得到发挥。

三、电气传动系统常用的智能控制方法

（一）电气传动系统中的模糊控制

模糊控制是智能控制中一个重要的控制方法，模糊控制利用模糊集合这一种形式，对人们在日常生活的概念中的模糊性进行刻画，使电气传动系统中的控制器能够对操作熟练的工作人员、专家在系统控制上的方法与经验进行更加逼真的模仿。连续控制系统中物理量的形态，以数量型为主，传统控制方法中的PID调节器，在运行过程中方式是对系统中的数字量数据信息的数值进行计算，在电气传统系统中转用模糊控制对数字量数据信息的数值进行计算时，应当将其转换一种模糊的语言，在模糊推理完成后，再将其转换为数量。

电气传动系统中的模糊控制器，内部的结构非常中的复杂，但是就模糊控制器外部中的I/O这一特性来看，所呈现出来的是一种较为简单的形式，在实际的电气传动系统进行应用的过程中，模糊控制器的积分效益得到加强之后，在电气传动系统中所起的控制效果与变系数的PID调节器一样。

（二）电气传动系统中的单神经元控制

神经网络能够对电气传动系统中的一些数据信息进行有效的综合，保证计算速度的情况下，能够解决电气传动系统中较为复杂的控制问题，但是神经网络没有一个能够对其进行支持的计算机硬件，这就导致无法有效的运用于电气传动系统的控制中。根据电气传动系统中的控制特点，在电气传动系统中对单神经元这一种控制方法进行应用，能够很好的满足电气传动系统中对于提升鲁棒性以及非线性控制的要求。

误差、误差微分、误差积分是电气传动系统中的输入量，运用神经网络中的相关规则能够对电气传动系统中各个输入量的权重进行自动的调整，在这一情况下，单神经元在电气传动系统中的控制效果，就与变系数的自适应PID调节器一样，使电气传动系统中的动态性能，只对误差的信号进行依赖，不会受到对象模型中参数变化的影响，提高了电气传动系统中的鲁棒性。

四、结语

电气传动系统在应用智能控制的过程中，能够把电气智能控制系统当作一种非线性的系统，这样就能够有效的运用非线性理论工具，对电气智能控制系统的稳定性以及稳定鲁棒性进行深入的分析与研究。智能控制在电气传动系统中占据着非常重要的地位，对于电气传动系统的运行有着十分重要的意义。

参考文献

1 李雯，王宁，电力传动模糊控制系统的稳定性研究[J]，机械工业，2010（17）