模糊控制范文10篇

摘要:目前,我国现有很多工业和民用中小型锅炉,其中大部分自动控制水平很低,存在燃烧不彻底、排烟氧含量偏高、排烟热损失大等问题,直接造成了锅炉热效率低下和大量能源的浪费,同时也给环境带来很大的污染,所以实现锅炉的计算机控制具有重要的意义。采用西门子300PLC为开发平台,设计模糊自整定PID控制器应用于工业锅炉控制系统克服了锅炉控制系统的大惯性、非线性等特点,并结合PID控制稳态精度高的特点,使控制系统有良好的控制效果。在研究模糊控制与传统PID控制相结合的基础上,以工业锅炉为对象,设计了一套完善、实用的自动控制系统。

关键词:模糊控制;PID;自整定;锅炉;PLC

1控制系统方案设计将锅炉汽包水位控制系统作为主要研究内容,汽包水位是锅炉运行论文中的一个重要参数,它体现出锅炉产生的蒸汽量和给水量之间的动态平衡关系,是锅炉安全运行的重要条件。汽包水位高会使过热器的受热面结垢而被烧坏;而汽包水位过低则会破坏汽水循环,造成水冷壁管供水不足而被烧毁,甚至引起锅炉爆炸。锅炉水位自动控制的任务就是控制给水流量,使其适应蒸发量的变化,维持汽包水位在允许的范围内。将模糊控制算法引入该系统,利用模糊控制易于实现对复杂对象控制的特点,将有经验的操作人员和专家的控制经验应用于控制过程,根据人工控制规则组织控制决策表,然后由该表决定PID参数的输出值,与传统的PID控制相结合,根据锅炉汽包水位运行过程中出现的不同状态和扰动,在线实时的对PID参数整定,使系统运行中保持合适的瞬态参数,易于维持汽包水位在设定值。针对锅炉汽包水位控制系统特点,将蒸汽流量作前馈信号和给水流量作控制信号,设计了三冲量控制系统。1.1锅炉汽包水位的三冲量控制方式。汽包水位采用三冲量控制,将蒸汽流量作为前馈信号,把给水流量作为控制信号,组成汽包水位的三冲量控制系统。1.2系统硬件配置。控制器主要由PLC构成,采用西门子300PLC为开发平台。输入输出系统采用分布式I/O(ET200M),通过输入输出模块将现场采集的信号送入到PLC控制器。

2模糊自整定PID控制器设计2.1设计原理。模糊自整定PID控制算法是在PID算法的基础上,以误差e和误差变化量ec作为模糊控制器的输入量,以满足不同e和ec对控制器参数的不同要求,根据模糊合成推理设计PID参数的模糊矩阵表。在锅炉汽包水位控制系统中,输入变量选择为汽包水位的偏差值。和偏差值的变化量ec,输出变量选择为PID参数的校正值,即△kp,△ki和△kdd。在模糊自整定PID控制器中,采用的是二维模糊控制器。2.2模糊控制器设计过程的四个步骤2.2.1构造系统结构,根据采样得到的系统输出值,计算所选择的系统的输入变量。该步骤所完成的工作就是确定模糊控制器的输入量和输出量。2.2.2“模糊化”,即实现输入量或输出量的模糊化,通过量化因子和比例因子将精确量变化的范围(基本论域)模糊化成在模糊集论域范围内。我们可以把精确量用“正大”“、正中”“、负中”“、负小”等模糊语言来分成数个档。这些档的大小关系我们就用在模糊论域上的模糊子集来表示。而模糊子集的大小就和隶属函数有关,隶属函数通常采用:三角形隶属函数、正态分布隶属函数和梯形隶属函数等。不同的隶属函数代表着不同的系统特性,我们一般在系统误差较大时采用具有低分辨率隶属函数,而在系统误差较小时采用具有高分辨率的隶属函数。2.2.3模糊控制表的运算合成,有了前两个步骤的工作,得到输入量和输出量的模糊数,结合操作经验或数据,我们就可以将输入量和控制量的模糊数安排到由一系列的if-then控制规则组成的集合中,利用这些规则信息,采用极大极小值合成法或其他合成算法,我们就可以合成得到控制表。该控制表储存于计算机中,供程序查询输出。2.2.4查询输出和输出量精确化,计算机控制程序通过查询该控制表,即可以找到对应于某模糊数输入量的控制量模糊数,再通过输出量比例因子将模糊输出控制量转换成进行控制量的精确化输出,这实际上是在一个输出范围内,找到一个被认为最具有代表性的、可直接驱动控制装置的确切的输出控制值。2.3模糊自整定PID控制算法在PLC中编程实现。模糊自整定PID控制算法在西门子300PLC上采用语句表编程方式编程实现。采集误差信号和误差变化量信号,将其模糊化到语言变量的论域,采用离线计算的方式将模糊规则制成模糊查询表,通过在线的方式查询模糊控制量输出,最后将PID参数校正值与基准值相加,获得PID参数瞬时值,最后进行PID运算,计算得控制量到控制对象执行器。在PLC中,使用FB功能块和DB数据块来实现模糊控制算法。首先离线计算好模糊关系查询表,把比例因子值、误差的上下限值和模糊关系查询表R送到DB数据块中存储起来。在DB数据块中,模糊关系R要按倾序排放,即按顺序先输入第一列,再输入第二列,第三列,然后在FB功能块中完成计算查询表功能。值得注意的是,在这里采用取整将E单点模糊化,然后,由模糊化子集和模糊关系风求出模糊决策。在程序里,这部分使用比较指令和循环嵌套来完成。最后,用最大隶属度法,由模糊决策求出△kp,△ki,△kd,再进行PID增量式运算得输出控制量。

3结论根据锅炉控制系统的特点,分析了锅炉汽包水位控制系统的控制任务及控制目标,针对工业过程中出现的非线性、大滞后、强耦合、难于控制的工业锅炉控制对象的特点,在传统PID控制器难以达到理想控制效果的前提下,结合当前发展比较迅速的模糊控制理论,使用模糊控制理论和PID相结合的控制器来改造原有的ID控制方式,结合PID控制中稳态精度高的优点,设计了模糊自整定PID控制器,实现了PID参数的在线自整定,使系统保持最优的瞬态参数,使模糊控制与PID控制有机的结合起来,易于达到满意的控制效果。

参考文献

摘要:目前,我国现有很多工业和民用中小型锅炉,其中大部分自动控制水平很低,存在燃烧不彻底、排烟氧含量偏高、排烟热损失大等问题,直接造成了锅炉热效率低下和大量能源的浪费,同时也给环境带来很大的污染,所以实现锅炉的计算机控制具有重要的意义。采用西门子300PLC为开发平台,设计模糊自整定PID控制器应用于工业锅炉控制系统克服了锅炉控制系统的大惯性、非线性等特点,并结合PID控制稳态精度高的特点,使控制系统有良好的控制效果。在研究模糊控制与传统PID控制相结合的基础上,以工业锅炉为对象,设计了一套完善、实用的自动控制系统。

关键词:模糊控制;PID;自整定;锅炉;PLC

1控制系统方案设计将锅炉汽包水位控制系统作为主要研究内容,汽包水位是锅炉运行论文中的一个重要参数,它体现出锅炉产生的蒸汽量和给水量之间的动态平衡关系,是锅炉安全运行的重要条件。汽包水位高会使过热器的受热面结垢而被烧坏;而汽包水位过低则会破坏汽水循环,造成水冷壁管供水不足而被烧毁,甚至引起锅炉爆炸。锅炉水位自动控制的任务就是控制给水流量,使其适应蒸发量的变化,维持汽包水位在允许的范围内。将模糊控制算法引入该系统,利用模糊控制易于实现对复杂对象控制的特点,将有经验的操作人员和专家的控制经验应用于控制过程,根据人工控制规则组织控制决策表,然后由该表决定PID参数的输出值,与传统的PID控制相结合,根据锅炉汽包水位运行过程中出现的不同状态和扰动,在线实时的对PID参数整定,使系统运行中保持合适的瞬态参数,易于维持汽包水位在设定值。针对锅炉汽包水位控制系统特点,将蒸汽流量作前馈信号和给水流量作控制信号,设计了三冲量控制系统。1.1锅炉汽包水位的三冲量控制方式。汽包水位采用三冲量控制,将蒸汽流量作为前馈信号,把给水流量作为控制信号,组成汽包水位的三冲量控制系统。1.2系统硬件配置。控制器主要由PLC构成,采用西门子300PLC为开发平台。输入输出系统采用分布式I/O(ET200M),通过输入输出模块将现场采集的信号送入到PLC控制器。

2模糊自整定PID控制器设计2.1设计原理。模糊自整定PID控制算法是在PID算法的基础上,以误差e和误差变化量ec作为模糊控制器的输入量,以满足不同e和ec对控制器参数的不同要求,根据模糊合成推理设计PID参数的模糊矩阵表。在锅炉汽包水位控制系统中,输入变量选择为汽包水位的偏差值。和偏差值的变化量ec,输出变量选择为PID参数的校正值,即△kp,△ki和△kdd。在模糊自整定PID控制器中,采用的是二维模糊控制器。2.2模糊控制器设计过程的四个步骤2.2.1构造系统结构,根据采样得到的系统输出值,计算所选择的系统的输入变量。该步骤所完成的工作就是确定模糊控制器的输入量和输出量。2.2.2“模糊化”,即实现输入量或输出量的模糊化,通过量化因子和比例因子将精确量变化的范围(基本论域)模糊化成在模糊集论域范围内。我们可以把精确量用“正大”“、正中”“、负中”“、负小”等模糊语言来分成数个档。这些档的大小关系我们就用在模糊论域上的模糊子集来表示。而模糊子集的大小就和隶属函数有关,隶属函数通常采用:三角形隶属函数、正态分布隶属函数和梯形隶属函数等。不同的隶属函数代表着不同的系统特性,我们一般在系统误差较大时采用具有低分辨率隶属函数,而在系统误差较小时采用具有高分辨率的隶属函数。2.2.3模糊控制表的运算合成,有了前两个步骤的工作,得到输入量和输出量的模糊数,结合操作经验或数据,我们就可以将输入量和控制量的模糊数安排到由一系列的if-then控制规则组成的集合中,利用这些规则信息,采用极大极小值合成法或其他合成算法,我们就可以合成得到控制表。该控制表储存于计算机中,供程序查询输出。2.2.4查询输出和输出量精确化,计算机控制程序通过查询该控制表,即可以找到对应于某模糊数输入量的控制量模糊数,再通过输出量比例因子将模糊输出控制量转换成进行控制量的精确化输出,这实际上是在一个输出范围内,找到一个被认为最具有代表性的、可直接驱动控制装置的确切的输出控制值。2.3模糊自整定PID控制算法在PLC中编程实现。模糊自整定PID控制算法在西门子300PLC上采用语句表编程方式编程实现。采集误差信号和误差变化量信号,将其模糊化到语言变量的论域,采用离线计算的方式将模糊规则制成模糊查询表,通过在线的方式查询模糊控制量输出,最后将PID参数校正值与基准值相加,获得PID参数瞬时值,最后进行PID运算,计算得控制量到控制对象执行器。在PLC中,使用FB功能块和DB数据块来实现模糊控制算法。首先离线计算好模糊关系查询表,把比例因子值、误差的上下限值和模糊关系查询表R送到DB数据块中存储起来。在DB数据块中,模糊关系R要按倾序排放,即按顺序先输入第一列,再输入第二列,第三列,然后在FB功能块中完成计算查询表功能。值得注意的是,在这里采用取整将E单点模糊化,然后,由模糊化子集和模糊关系风求出模糊决策。在程序里,这部分使用比较指令和循环嵌套来完成。最后,用最大隶属度法,由模糊决策求出△kp,△ki,△kd,再进行PID增量式运算得输出控制量。

3结论根据锅炉控制系统的特点,分析了锅炉汽包水位控制系统的控制任务及控制目标,针对工业过程中出现的非线性、大滞后、强耦合、难于控制的工业锅炉控制对象的特点,在传统PID控制器难以达到理想控制效果的前提下,结合当前发展比较迅速的模糊控制理论,使用模糊控制理论和PID相结合的控制器来改造原有的ID控制方式,结合PID控制中稳态精度高的优点,设计了模糊自整定PID控制器,实现了PID参数的在线自整定,使系统保持最优的瞬态参数,使模糊控制与PID控制有机的结合起来,易于达到满意的控制效果。

参考文献

摘要：本文研究在研究"MWC卷烟平均重量控制系统"的总体方案，阐述了系统总体设计、硬件设计和软件设计；并且通过模糊自动控制原理的分析和模糊控制器的设计，将模糊控制应用于烟重控制系统中，并针对卷烟机的卷烟平均重量自动控制。文中用于控制烟重的新的模糊控制算法，可作为一种通用的控制算法。算法涉及模糊控制器的输入／输出。控制器用平均重量的偏差和变化率来维持一个恒定的输出烟重。

关键词：平均重量控制器、模糊控制、自调整算法

【"MWC计算机模糊控制系统"简介】

新型"烟棒生产线实时重量检测控制系统"是南京智能技术研究所和本文作者联合研究设计、协作研制开发的一个科研项目。它是卷烟生产流水线的核心设施，能用于生产中进行性能测试、成品质量抽捡、采集和处理数据、控制生产等工作的配套综合系统。计算机系统的使用、微机化数字仪表的研制以及先进的模糊控制技术的应用，必将使该系统能在实用、可靠的基础上，同时具备性能优越、技术先进、操作灵活、维护方便等特点，它也应当成为新型卷烟生产流水线的最佳选择。

在卷烟平均重量集散微机测控系统中，采用了先进的模糊控制器作为卷烟平均重量控制器，该控制器在响应快、超调小、对参数变化不敏感等方面均优于传统控制的控制效果。本系统中对于烟重等环节所采用的先进的模糊控制方法，将把卷烟平均重量测控系统推向新的高度。

§1MWC模糊控制器总述（实用的模糊微机控制系统）

摘要：针对目前煤矿井下排水系统存在自动化程度低、设备运行能耗大、水泵启停频繁的问题，对矿井自动排水系统和控制策略进行研究，设计了正压给水方式下以PLC控制为主、三维模糊控制为辅的煤矿排水系统，同时介绍了系统硬件组成以及三维模糊控制器的设计过程。在MATLAB中建立模型仿真验证了三维模糊控制器的响应速度优于二维模糊控制器。井下试验结果表明，使用新的控制策略后，水位变化呈现更加理想的W形，水泵启停次数较改进前也有所减少，在节约电能的同时延长了水泵的使用寿命。

关键词：矿井排水；自动控制；控制策略；正压给水

矿井排水系统是煤矿生产过程中十分重要的环节。传统的以继电器控制、用人工检测水仓水位及设备运行状况的方式已不能适应现代化的生产要求。近年来，关于自动化煤矿排水系统的研究已经取得很大进展。自动化程度较高的排水系统可实现自动监测井下水仓水位和涌水速率，并以此确定开启几台水泵进行排水；根据水泵运行效率、当前电价计费时段，确定开启哪台水泵同时记录这台水泵的运行时间。因为排水系统非线性、时变的特性，所以很难通过建立准确的数学模型达到控制要求。与传统控制不同，模糊控制不需要知道被控对象的数学模型就可以做出控制决策。目前，控制系统中二维模糊控制器的使用最为广泛。由于二维模糊控制在消除稳态误差方面存在一定限制，所以控制性能相对较差。相比于二维模糊控制，三维模糊控制增加了变量输入，细化了模糊控制规则，能够更好地反映系统的动态特性。本文使用三维模糊控制方法对矿井排水策略进行研究。

1矿井排水控制系统总体结构

（1）系统工作原理系统以西门子S7-1200PLC为核心控制器，结合液位、温度、流量、压力、真空度等传感器，对整体泵房内各种设备的参数如水位、水泵和管路进出口压力、电机转子转速等参数进行实时监测。PLC对采集的水位、涌水速度及各设备的运行参数进行运算处理，根据实际工况将控制指令传送至电动阀门和水泵开关，控制相应水泵的启停、排水管路切换。排水系统采用正压给水的方式进行排水，即在主排水泵前端串联1台等流量低扬程的潜水泵给主排水泵提供正向压力水，串联后水泵组的流量不变，总扬程提高。理论上，当泵的必须蚀余量远小于泵的有效汽蚀余量时，水泵不会发生汽蚀，所以泵组启动时先启动潜水泵，待水流稳定后，再启动主排水泵。这样，矿井水在进入主排水泵之前就具有了一定的压力，从汽蚀产生原理上改善了主泵的汽蚀，延长水泵的寿命。（2）系统硬件控制系统硬件选择是非常重要的，它不仅影响系统检测精度，还影响系统的运行状况。排水系统的硬件主要由矿用隔爆兼本安型PLC控制箱、矿用本安型温度、压力、液位、流量传感器、电动闸阀等设备构成。可编程控制器选择S7-1200，CPU模块选择1241C。控制系统能够同时采集开关量和模拟量信息，把采集到的数据通过以太网传输给监控上位机，同时按照监控中心输送来的控制命令，以开关量的形式控制水泵的运行工作。控制系统的结构如图1所示。

2三维模糊控制策略

[论文关键词]电力系统自动化智能技术

[论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。

电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。

一、模糊控制

模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kW·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kW·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kW·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kW·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kW·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kW·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kW·h，模糊逻辑控制需用0.3555kW·h，节电约15.7%。

二、神经网络控制

1轮毂电机HEV

1.1基本结构

系统结构以传统前置前驱车辆动力系统为基础，通过在后轮引入2个独立驱动的轮毂电机，构成了整车发动机、电机双动力源驱动的混合动力布置形式。

1.2工作模式

车辆运行过程中，整车控制器根据当前车辆转矩需求、动力电池组SOC等状态信息，合理确定发电机、轮毂电机的工作状态，从而可以使轮毂电机HEV工作在不同的工作模式。

2模糊控制器设计

通过分析与研究，得出产品的感性意象词汇、造型设计要素以及感性评价矩阵，并对模糊逻辑进行有效的利用，使相关的感性评价尺度向工学尺度进行一定程度的转化，这样一来，就能够对产品造型设计要素与感性意向之间的关系进行有效的建立。

产品感性意象与造型设计要素分析

对于产品感性意向设计而言，它首先是要建立在人的感知基础之上，然后再以造型基础为对象，对非理性的感性意向信息进行一定程度上的量化，并在此前提之下对相关概念进行设计。而在产品感性意向的设计当中，它所涉及的要素相对较多。因此为了对研究提供便利，在本文的研究中消除了色彩因素。根据我们的研究与分析，首先对折叠自行车的感性词汇进行了一定程度上的确定，主要为如下感性词汇：简洁的、精致的、高贵的、时尚的、有趣的、轻便的、休闲的、人性化的、实用的等。在本文的研究中，主要选择“优美的”进行分析。

确定设计要素要想对要素进行有效的确定，首先需要对相关的图片进行搜集与整理，并在其中优化选择出15个进行具体研究，而另外的三个则被作为测验对象进行一定程度的模糊逻辑模型测验。一般情况下，在一辆完整的折叠自行车之中，包含了1000余个零件，根据零件的类型对其进行分类，一共可以分为25类部件，然后再对形态分析法进行有效的利用，对这35个部件进行相应的形态分解，根据分解，原先的25个部件被划分为8个造型设计要素，这8个造型设计要素分别是车架、车把、中轴、鞍座、衣架、挡泥板、车轮、链条传动形式等。

评价感性意向首先，应当进行调查问卷的设计，在设计时，对七阶李克特量表进行了一定程度上的利用，该量表要求被试对某一叙述，在七阶的评价尺度中进行选择，尺度一表示的主要是非常不同意，而尺度四则表示的是普通。对于尺度七而言，它表示的主要是非常同意。在调查问卷设计完成之后，对20位被试进行调查，并对相关的调查结果进行有效的记录与整理，最终得到感性评价矩阵，具体见表2所示：

产品感性意象设计的模糊逻辑实现

1车辆智能主动型安全系统的总体结构和工作方式

1.1总体结构及功能分析

1.1.1系统总体结构

车辆智能主动型安全系统是由多个不同的功能模块所组成的，主要模块包括实时监测与综合信息处理模块、智能模糊控制器、显示与报警模块、匹配控制模块和紧急情况处理模块；除此之外，还包括各种传感器以及I/O电路等。

1.1.2功能分析

首先对于实时监测和信息处理来说，其主要是用于对车辆的前方、左右两侧以及后方存在的障碍物进行检测，并同时对各项监测数据信息进行综合处理。另外，显示与报警模块组成主要包括周边环境液晶显示模块、灯光报警模块以及语音报警模块。其次，作为车辆智能主动型安全系统的关键及核心部分，控制与决策上位机主要是用来进行车辆工况参数信息的采集以及车距信息的接受，随后通过模糊神经网络模型对下位机传送来的各项车距信息进行判断和决策，最后提示出相应的控制指令。最后，周边环境液晶显示模块具有对车辆周边情况进行综合显示的功能，在紧急状况下，语音报警模块能够利用语音提醒功能来提示驾驶员，以便让驾驶员积极采取措施处理当前危急情况。灯光报警模块一般是利用不同颜色的指示灯来发挥其对车辆所处位置及安全性进行提醒的作用。紧急事件处理模块的主要功能是在危急情况下依靠对发动机节气门、制动以及专项等执行机构的控制，从而自动采取相应的紧急避让措施，以此确保车辆的行车安全。匹配控制模块主要是在安全系统正常状态下，和车辆发动机的集中控制装置进行适应性匹配控制，进一步对汽车发动机燃油的经济性和动力性实施优化处理。在应对当前紧急情况时，能够有效确保传动装置以及发动机快速响应、制动的作用，并尽可能地确保行车舒适性要求，与此同时，依靠车速传感器等设备向模糊控制其传递响应的车辆实况信息，从而便于其对车速以及节气门位置的实时监测。

摘要：本文论述了人工智能在电气传动领域的发展概况。其中主要包括模糊控制、神经网络和遗传算法的应用特点及发展趋势等

关键词：神经网络控制模糊神经元控制自适应控制

一、引言

人工智能控制技术一直没能取代古典控制方法。但随着现代控制理论的发展，控制器设计的常规技术正逐渐被广泛使用的人工智能软件技术(人工神经网络、模糊控制、模糊神经网络、遗传算法等)所替代。这些方法的共同特点是：都需要不同数量和类型的必须的描述系统和特性的“apriori”知识。由于这些方法具有很多优势，因此工业界强烈希望开发、生产使用这些方法的系统，但又希望该系统实现简单、性能优异。

由于控制简单，直流传动在过去得到了广泛的使用。但由于它们众所周知的限制以及DSP技术的进步，直流传动正逐渐被高性能的交流传动所取代。但最近，许多厂商也推出了一些改进的直流驱动产品，但都没有使用人工智能技术。具信使用人工智能的直流传动技术能得到进一步的提高。

高性能的交流传动瞬态转矩的控制性能类似于他励直流电机的控制性能。现有两种高性能交流传动的控制方法：矢量控制(VC)和直接转矩控制(DTC)。矢量控制是德国的研究人员在二十多年前提出的，现在已经比较成熟，并已广泛应用，很多生产厂商都推出了他们的矢量控制交流传动产品，最近又大量推出了无速度传感器的矢量控制产品。尽管在高性能驱动产品中使用AI技术会极大地提高产品的性能，可是到目前为止只有两个厂家在他们的产品中使用了人工智能(AI)控制器；直接转矩控制是大约在十五年前由德国和日本的研究人员提出的，在过去十年中得到大量的研究，现在ABB公司已向市场推出了直接转矩控制的传动产品，使得人们对直接转矩控制的研究兴趣增加，将来在直接转矩控制中将会用到人工智能技术，并将完全地不需要常规的电机数学模型了。

摘要:中国每年排放的污水数量惊人，大量的城市污水造成了水资源的极大浪费，同时也加剧了中国水污染现象，人均水资源紧缺问题愈发严重，正是由于这个原因，污水处理成为国家注视的焦点，现有的污水处理控制技术存在多种问题，而智能控制技术可以很好的解决这些问题，本文就谈谈污水处理中的智能控制技术。

关键词:污水处理;原因;智能控制技术

随着经济发展，工业废水和生活污水总量上升，水污染现象严重，国家对此保持高度重视，在各个城市建立了污水处理厂，对污水进行一系列工艺的处理之后，使其达到排放标准，以此降低水污染严重程度。污水处理过程具有多变量、非线性、时变性与随机性的特点，其控制过程十分复杂［1］，我国的污水处理厂引进污水治理工艺时间较晚，其自动化程度有待提高，由此造成的设备使用寿命降低、管理杂乱、实时性较弱等情况使得出水水质不稳定，因此提出将智能控制技术应用于城市污水处理。

一、什么是智能控制技术

智能控制技术是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。常用的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家控制、学习系统、分层递阶控制、遗传算法等［2］。因为污水处理过程中的控制过程复杂，传统的控制方法难以实现对污水处理的实时控制，而相对于传统的控制方法，智能控制技术在控制污水处理过程中的优点极为明显。

二、为什么在城市污水处理中应用智能控制技术