什么是智能控制系统

什么是智能控制系统

什么是智能控制系统。智能就是按逻辑运行的自动化。本质上是一种工具，用的得当可以大幅提高效率，提升体验，以下是我精心为大家整理的什么是智能控制系统，快来一起看看吧

什么是智能控制系统1

1、智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展，其技术含量及复杂程度也越来越高，智能化的感念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面，相继出现了智能住宅小区，智能医院等都以智能化建筑为基点生发开来，因此我们通常提到的智能化系统，都说智能化建筑系统。

2、装修里的智能化控制系统一般指住宅智能化系统

住宅小区智能化系统，从其内容上来看可分为小区物业综合管理系统和家居智能管理系统两大部分，前者包括：社区安防、信息服务、计量收费三部分，后者包括家居安防、家居信息服务、家居智能化控制等。

什么是智能控制系统2

智能控制（intelligent controls）

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。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高 层控 制 是 对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。

智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的、 常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题、

什么是智能控制系统3

什么是智能控制技术？

智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策的控制方式，是控制理论发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。智能控制研究对象的主要特点是具有不确定性的数学模型、高度的非线性和复杂的任务要求。

智能控制的思想出现于20世纪60年代。当时，学习控制的研究十分活跃，并获得较好的应用。如自学习和自适应方法被开发出来，用于解决控制系统的随机特性问题和模型未知问题；1965年美国普渡大学傅京孙K．S．Fu、教授首先把AI的启发式推理规则用于学习控制系统；1966年美国门德尔J．M．Mendel、首先主张将AI用于飞船控制系统的设计。

定义

智能控制的定义一： 智能控制是由智能机器自主地实现其目标的过程。而智能机器则定义为，在结构化或非结构化的，熟悉的或陌生的环境中，自主地或与人交互地执行人类规定的任务的一种机器。

定义二： K、J、奥斯托罗姆则认为，把人类具有的直觉推理和试凑法等智能加以形式化或机器模拟，并用于控制系统的分析与设计中，使之在一定程度上实现控制系统的智能化，这就是智能控制。他还认为自调节控制，自适应控制就是智能控制的低级体现。

定义三： 智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制，也是用计算机模拟人类智能的一个重要领域。

定义四： 智能控制实际只是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研制具有仿人智能的工程控制与信息处理系统的一个新兴分支学科。

技术基础

智能控制以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础，扩展了相关的理论和技术，其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论，以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。

专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述的控制系统。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得了较为成功的应用，但是专家系统的实际应用相对还是比较少的。

模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。

遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具，具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点，它可以和其他技术混合使用，用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。

神经网络是利用大量的神经元，按一定的拓扑结构进行学习和调整的自适应控制方法。它能表示出丰富的特性，具体包括并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习。这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。神经网络在智能控制的'参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力。

智能控制的相关技术与控制方式结合、或综合交叉结合，构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器，这也是智能控制技术方法的一个主要特点。

研究对象

智能控制研究的主要目标不再是被控对象，而是控制器本身。控制器不再是单一的数学模型解析型，而是数学解析和知识系统相结合的广义模型，是多种学科知识相结合的控制系统。智能控制理论是建立被控动态过程的特征模式识别，基于知识、经验的推理及智能决策基础上的控制。一个好的智能控制器本身应具有多模式、变结构、变参数等特点，可根据被控动态过程特征识别、学习并组织自身的控制模式，改变控制器结构和调整参数。

智能控制的研究对象具备以下的一些特点：

1、 不确定性的模型

智能控制的研究对象通常存在严重的不确定性。这里所说的模型不确定性包含两层意思：一是模型未知或知之甚少；二是模型的结构和参数可能在很大范围内变化。

2、 高度的非线性

对于具有高度非线性的控制对象，采用智能控制的方法往往可以较好地解决非线性系统的控制问题。

3、 复杂的任务要求

对于智能控制系统，任务的要求往往比较复杂。

目前智能控制在伺服系统应用中较多的，主要包括专家控制、模糊控制、学习控制、神经网络控制、预测控制等控制方法。

特点

智能控制与传统控制的主要区别在于传统的控制方法必须依赖于被控制对象的模型，而智能控制可以解决非模型化系统的控制问题。与传统控制相比．

智能控制具有以下基本特点：

1、智能控制的核心是高层控制．能对复杂系统如非线性、快时变、复杂多变量、环境扰动等、进行有效的全局控制．实现广义问题求解．并具有较强的容错能力。

2、智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程，采用开闭环控制和定性决策及定量控制结合的多模态控制方式。

3、其基本目的是从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统．以实现预定的目标。智能控制系统具有变结构特点，能总体自寻优．具有自适应、自组织、自学习和自协调能力。

4、智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力。

5、智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。

应用

智能控制的具体应用主要表现在以下几个方面：

1、生产过程中的智能控制

生产过程中的智能控制主要包括局部级智能控制和全局级智能控制。

局部级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。研究热点是智能PID控制器，因为其在参数的整定和在线自适应调整方面具有明显的优势，且可用于控制一些非线性的复杂对象。

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 *** 作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程 *** 作处理异常等。

2、先进制造系统中的智能控制

智能控制被广泛地应用于机械制造行业。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一些有效的解决方案。

1、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。

2、采用专家系统为反馈机构，修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。

3、利用模糊集合决策选取机构来选择控制动作。

4、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。

3、电力系统中的智能控制

电力系统中发电机、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程，国内外的电气工作者将人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中，取得了良好的控制效果。

用遗传算法对电器设备的设计进行优化，可以降低成本，缩短计算时间，提高产品设计的效率和质量。

应用于电气设备故障诊断的智能控制技术有模糊逻辑、专家系统和神经网络。

智能控制在电流控制PWM技术中的应用是具有代表性的技术应用方向之一，也是研究的新热点之一。

近年来，智能控制技术在国内外已有了较大的发展，已进入工程化、实用化的阶段。作为一门新兴的理论技术，它还处在一个发展时期。随着人工智能技术、计算机技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时期。

摘要： 近年来，随着我国 科技 的不断发展，人工智能在逐步发展的过程当中越来越成熟，而且已经在很多领域都得到了广泛应用，特别是在电气工程行业，人工智能的普及应用已经取得了很大进步。它具有 *** 作简单精准的特点。但是这项技术在其应用过程中依然存在着一定的缺点，在目前 科技 飞速发展的时代，对人工智能的应用技术逐渐改善，对于我国各项工程行业均有着重要意义。本文将对人工智能在电气工程自动化的应用作出具体分析和讨论。

关键词： 电气工程；自动化；人工智能；具体运用

随着我国智能技术的发展，人工智能技术的应用领域也越来越广泛。运用人工智能技术对提高电气自动控制系统的运行效率非常有效，而且还能最大限度地实现资源优化配置。为此，在现代化背景下，加大人工智能技术的应用研究是非常重要的。

一、人工智能技术的应用理论

如今信息技术的发展十分迅猛，尤其是其中的计算机技术，在计算机技术进步的同时也加快了了自动化、数字化、智能化的发展步伐。人工智能化技术就是结合了这些先进的智能化、自动化等技术，并对有关的理论不断的更新，之后将这些新技术与设备结合，使设备具有智能化的功能。如今人工智能技术，已经变为计算机技术的重要组成部分之一，我们可以将智能化的有关概念与设备结合，从而满足人们的生产与生活的需求。

人工智能的概念诞生于上世纪中叶，起初提出人工智能的目的是研究计算机的技术，但是在其发展的过程中与一些理论相结合。如今人工智能技术已经成为一项独立的研究项目，同时此技术在研发的过程中，要与一些比较学科相结合才能使设备不断的向着人工智能的方向发展，如今工业自动化的生产中结合了编程技术，并获得到良好的效果。另外电气自动化不仅可以提高工作的效率、降低故障的发生几率，还可以降低运行的成本，因此将人工智能技术与电气自动化相结合，一定可以展现出很多的优点。

二、人工智能控制器的研究及其优点

在人工智能技术中，它的控制系统主要是通过智能控制器来实现的，同时人工智能控制器的要求会根据人们的需求进行设计。在目前的人工智能控制器的研发中，将模糊神经、遗传算法等理论，作为非线性函数控制器的研究依据，同时人工智能和控制器与函数运算器相比，人工智能控制优点有很多。

（1）以往在设计的过程中，会因为某些不确定因素，而致使研究进展不得不终止，但是人工智能控制器就可以有效的解决这一现象，因为人工智能控制器在研究的过程中不需要研究模型。

（2）人工智能控制器与普通的控制器比较而言，其在数据的调节方面的优势比较突出，同时在设计的过程中只需了解其机械设备的性能数据即可。同时将人工智能控制器与人工智能技术相结合，不仅可以代替脑力劳动，对数据进行收集，还可以将数据做有效的处理。因此将人工智能化技术与电气自动化相结合，不仅可以提高生产设备的自动化水平，还可以提高设备的工作效率。对于产业结构来说，人工智能化技术能够使产业结构不断的更新，促进电气行业的发展。

三、人工智能技术在电气自动化控制中的应用

1.人工智能技术在电气设备中的应用

人工智能技术与电气设备相结合，可以提高其设计工作的效率与质量。在电气设备的设计过程中不仅需要结合电机、电路、电磁等方面的知识，还需要设计人员具有充分的设计经验。在传统的电气设备的设计之中，要不断的进行试验之后选择出最佳的方案，但是却增加了设计的难度与时间。在电气设备的设计过程中，引入人工智能化技术，即是将计算机的技术引用到设计之中。这样对于设计中的一些数据处理等都可以借助计算机，不仅减少设计的时间还可以不断的优化其设计。另外将人工智能化技术应用在电气设备之中，能够促使电气设备不断的向着自动化与智能化的方向发展。在传统的电气设备中，其智能化系统所涉及的领域比较多而且比较复杂。将人工智能化技术与电气设备结合后，使电气设备可以自动的工作，这样不仅减少了人力的应用还使电气设备的精准度有所提高。

2.人工智能技术在电气控制中的应用

电气的控制对于电气的运转起到决定性的作用，如今的电气控制已经不断的向着人工智能控制的方向发展。同时人工智能技术的实现，主要是依据计算机运行程序来进行控制的，所以人工智能控制技术的核心为运行程序。在实际的生产过程中，控制系统会根据实际的生产情况进行自我调节，对生产的过程进行控制。所以，在智能化电气控制的生产中为了保证产品的质量，一定要对控制环节进行严格的把关。

四、人工智能技术工程应用实例分析

1.故障自愈的实现

在电网运行过程中，保证系统运行正常并将所需用电及时、安全、有效地输送到用户是非常重要的环节。目前，电网故障的维修策略主要是采用故障后维修，维修人员及设备抵达现场需要一定时间，因此如何避免故障范围扩大，把故障影响缩小到最小也是电网建设重点考虑的问题之一。经过智能电网的建设，目前电网具备一定的故障自愈功能，最大程度减少了因突发故障引起的影响。对配电网中的关键设备、配网设备采取可视化管理才能实现配电网故障自愈功能。可视化管理能够及时检测到配电网设备发生的异常，在检测到故障之后能够自动快速启动维修决策程序，实现故障高速响应处理。处理程序启动同时将会实施有效的隔离措施，自动调控对故障进行隔离，从而实现配电网的故障自我诊断、自我治疗、自我痊愈的功能。

2.智能客户终端的建设

将人工智能技术与智能电网技术相结合，不仅使电网具有故障诊断与自愈的能力，还可以提高其服务质量。

电网智能客户端终端的应用，可以为客户提供优质的服务。客户可以应用其查询功能，随时了解任何时间的用电情况。这样不仅可以为用户提供便利同时还可使用户根据目前的用电情况，调节自己的计划，这样可以促使用户合理化用电。同时在智能化客户终端中还会有余额提醒，待用户的余额在一定的范围内，客户端就会发出提示信息，提醒用户及时的缴纳费用，这样就避免了因停电而带来的不便。

结语：将人工智能化技术与电气自动化控制相结合，不仅可以代替脑力劳动，降低人员的使用量，还提高了电气设备的设计与运行方面的效率。因此将人工智能技术与电气设备相结合，使电气自动化控制开启了新的篇章。同时将人工智能化技术应用在电气自动化控制中，提高了电网系统的安全性与效率。

人工智能化在电气自动化中的应用，人工智能一直为我们服务，而人工智能离不开电气自动化，下面我就和大家聊聊电气自动化和人工智能的关系!

　 　摘要： 电子计算机的产生与发展将人类历史上的工业革命推向以自动化为主要标志的第三次工业革命。

在计算机技术普及化的科技背景下，在计算机技术的条件下衍生发展而来人工智能化应用越来越广泛。

积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展，也有利于提高电气设备运行的智能化水平，对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性，加快生产效率都有重大意义。

智能化和自动化控制技术的应用将成为未来电气行业的发展方向。

因而，文章探讨人工智能控制的优势与在电气工程的自动化中的运用。

　 　关键词： 人工智能电气自动化应用

1 人工智能化理论的产生和发展

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸、扩展人的智能理论、方法、技术、应用系统的一门新的技术科学。

人工智能化的概念在二十世纪五十年代被提出后，一直以较好的状态发展，并且逐渐形成以计算机为核心，包括哲学、医学、生物学、心理学、自动化、控制论、信息论与数理逻辑的综合性科学。

它是通过对人工智能本质方向的了解，生产出一个与人类大脑做出雷同反应的智能化机器来胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。

早期的电气自动化控制存在一些或多或少的缺陷，引进了人工智能化技术，不仅弥补了电气工程在早期自动化控制技术中的缺陷，而且还在很大程度上推动了电气自动化的发展。

智能化的电气自动控制系统主要就是为了加强整个劳动分配过程，实现了计算机智能化，这样一来减少了人为劳动的投入，大大的提高了工作效率，并能减少工作中出现的人为差错。

2 人工智能化在电气自动化应用中的优势

人工智能化控制是计算机的分支学科，主要是依赖计算机程序内设定好的函数公式和计算法则自动对机器进行 *** 作。

与传统的人工控制技术相比智能化控制技术有以下几个优点。

2.1 减少人力劳动的投入

传统的电气 *** 作是一个复杂的过程，往往涉及到很多的电气设备，同时对系统运行状态的检测和实时数据分析需要外接很多线路。

因此在复杂的电力系统中就需要大量的人力资源。

而人工智能技术中最显著的特点就是它能够实现在一定程度上替代或部分替代人类复杂脑力劳动，并且在不需要外接大量线路的同时实现实时有效开展信息收集与传输，并能够自主的完成数据分析和处理，省去了很多繁琐的工作，所以人力资源得到了解放。

2.2 限制人为误差

电力系统每年都会因为人为 *** 作失误导致事故或故障。

而人工智能化系统是计算机按照事先设定好的程序控制系统运行，不会发生变动，并能完成实时数据监测分析，且基本都有自动反馈调节，系统运行数据将基本追随理论上的数据。

整个过程中很少有人参与，所以 *** 作工程中如果不是机器出现问题，一般不会出现实际运行数据和理论数据相差太大的现象。

2.3 设计无需建立控制对象模型

电其设备和系统越来越复杂，运行过程中不可控因素也较多，例如。

参数变化、非线性时等，利用传统的控制器来进行控制时，很难得到实际控制对象的.精确动态方程，而传统控制器都是根据实际控制对象设计控制器的模型，所以设计出来的模型也就不可能精准，最终自动化控制的实际工作效率在一定程度上也会降低。

人工智能化控制器不需要对被控对象设计模型，因此它在源头上避免了那些不可控因素的出现，使自动化控制器的精密系数得到了提升。

2.4 具有较好的一致性

在实用人工智能化技术生产电气产品的时候，由于智能化的技术是依靠机器设定的同一个程序进行重复生产的，所以保证了产品的规范化和性能的一致性。

在人工智能化控制系统，由于负反馈的存在，针对扰动引起的变化能做及时的调整，一定程度上保证了一致性。

另外，人工智能化还有能很好的适应新数据或新信息、容易扩展和修改且十分便宜等优点。

综上所述，人工智能发展的潜力无限大，提升电气设备的运行智能化，有效增强控制系统稳定的性能，是生产技术又一次巨大的革新。

3 人工智能化在电气自动化中的应用分析

随着人工智能化技术在世界范围内的快速发展，很多研究人员已经展开针对人工智能化在电气自动化应用方面的研究，也取得了一定的成果，积极运用这些新成果无疑有利于电气自动化学科的发展。

电气自动化应用人工智能化的常用的方法有专家系统、人工神经网络、模糊集理论等。

3.1 人工智能化应用于电气优化设计中

在设计电气类设备类的工作是一个极为复杂的工作，传统化的方式是采用简易的实验方式方法和具有经验的老师傅用手工方式来完成的。

这不仅需要会电气、电路等专业的知识内容，还要将长时间积累的设计中的经验运用在里面，即使这样也很难达到最优的效果。

随着智能化发展以及计算机的发展，电气逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变，使开发产品的周期大大减少。

人工智能化的出现，使得计算机设计系统也在不断的更新，整体产品无论从研发、设计到成品等都得到了全面的提高。

人工智能化常用方法中，遗传算法是一种比较先进的优化算法，对于产品的优化设计是很适合的，因此对于电气设计往往都是采用这样的方式方法或加以改进。

3.2 人工智能化应用于电气控制中

在传统电气自动化控制中，其 *** 作过程往往有着更为严格的要求，日常的 *** 作过程步骤也十分繁琐，需要很大的人力投入，过程中无法避免的会出现一些人为差错。

而人工智能化技术是依赖于计算机的先前设定好的程序的控制来进行正常的工作。

在智能化的机器内部会由于各个环节的要求，同时有几个不同编程的程序来控制整个生产过程，人工智能化能实现对各个环节的严谨控制掌握，并能及时对运行数据进行分析并与理论情况对比，最大限度限制差错的出现，而且还能对出现的差错及时警报。

综上，人工智能技术，在改善电气自动化的 *** 作效率，简化 *** 作流程，降低电气自动化控制中人力工作量方面有着显著的成果。

3.3 人工智能化应用于电气故障诊断中

所谓电气故障诊断，就是通过电气设备运行中的相关信息来识别其技术状态是否正常，确定故障的性质与部位，寻找故障起因，预报故障趋势，并提出相应对策它以故障机理和技术检测为基础，以信号处理和模式识别为其基本理论与方法。

随着现代电气设备和系统日益复杂化，电气设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的问题日益突出，从而促进了人们对电气设备故障机理及诊断技术的研究。

并且随着计算机技术及数字信号处理技术的迅速发展，人工智能化诊断技术在电气故障中应用越来越广泛。

专家系统、模糊理论在人工智能化电气设备故障诊断中应用比较广泛。

变压器作为电设备中最为常见的设备，其出故障时传统的诊断方法是利用变压器分解出来的油气体，具有较低的准确率，而人工智能智能化监测把专家系统、模糊理论两个系统结合起来，综合诊断变压器的故障，具有较高的准确率，在消除故障隐患方面效果比传统诊断要好得多。

4 结 语

电气工程作为人类生产生活的重要组成部分，其生产自动化程度直接关系着电气工程的工作效率与安全性。

人工智能化是人类制作的机器表现出类人的智能， 体现了自动化的特征，因此在电气自动化控制引入人工化智能技术，构建起一个能完成类似于人类判断活动的系统，改善电气自动化系统控制的精确性和稳定性，将会有效的提高工作的质量和效率，提升我国电力生产技术水平，促进我国电气自动化不断发展。

另外，人工智能化技术在电气自动化中的应用还有很大的提升空间，需要更多地电力研究人员投入到研究中来，并通过实践不断完善技术，相信不久的未来，人工智能化能够更好的应用到电气自动化中。

参考文献：

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