对于一个控制对象,为它设计一个智能控制器或者一个传统的控制器,都是要建立一种从系统当前状态、误差到控制量的映射关系智能控制与传统控制不同,后者是根据控制对象的模型来设计控制器,而智能控制却可以不问对象模型,仿照人的智能,只根据系统误差及其变化来决定控制器的输出并自动调整控制器。

电气传动系统的数学模型基本上是明确的,只受参数变化和非线性因素的影响,可以应用智能控制的方法起自适应变参数的作用,以弥补线性PID调节器的不足,从而提高系统对各种扰动、非线性因素的适应能力。

可以将电气智能控制系统视作一类非线性系统,从而利用非线性理论工具来研究它的稳定性和稳定鲁棒性。

1智能控制随着自动化程度的提高和普及,受控对象日趋复杂,对于许多难以获得数学模型或模型复杂的过程,应用经典和现代控制理论往往不能取得令人满意的控制效果可是在手动控制中,熟练的操作人员却可以驾驭自如。计算机在逻辑推理、判断、识别、决策、学习等方面的功能可以承担按照熟练操作人员和专家的经验与方法进行控制的工作。另一方面,许多探索如何实现人脑思维功能的学术领域,如人工智能、专家系统、神经网络、模糊逻辑等的研究取得了可喜的进展,这些研究成果从不同的角度提出了各种仿照人的知识、思维进行控制的方法,如专家控制器、神经元控制、模糊控制等等,统称智能控制。

首先,智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型。

其次,智能控制继承了人脑思维的非线性特性,可以利用计算机控制的便利,根据当前状态切换控制器的结构,用变结构的方法改善系统的性能。某些智能控制方法还具有在线辩识、决策或总体自寻优的能力。在复杂的系统中,智能控制还具有分层信息处理和决策的功能。

智能控制将是继经典控制和现代控制之后的第三代自动控制技术2控制系统的鲁棒性控制系统的鲁棒性是指系统的某种性能在某种扰动下保持不变的程度。鲁棒性是一个统称,具体可分为稳定鲁棒性(系统在某种扰动下保持稳定的能力)、品质鲁棒性(系统保持某一品质指标的能力)等。目前研究最多的是系统的稳定鲁棒性目前的交、直流传动系统已经拥有较为成熟的控制方案,如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等。交、直流电气传动系统经过内环改造后(电流环、矢量变换),其转速环的结构是一样的,可以建立统一的数学模型,而且并不复杂,采用PID控制已经能够取得基本满意的效果但另一方面也应看到,实际的传动系统并不如模型那样一成不变,电机本身的参数(如交流机的转子电阻)和拖动负载的参数(如转动惯量)在某些应用场合会随工况而变化;同时,交流电机本质上是一个非线性的被控对象,许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素。控制对象的参数变化与非线性特性使得线性的常参数的PID调节器常常顾此失彼,不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标,也就是说系统的鲁棒性不能尽如人意智能控制可以充分利用其非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服电气传动系统这些变参数与非线性因素,从而提高系统的鲁棒性。

3交、直流统一的智能控制系统在电气传动系统中引入智能控制方法,并非象许多控制对象那样是出于建模的困难,而是希望用这些新的方法来克服电气传动对象的变参数、非线性等不利因素,以提高系统的鲁棒性为目的。另一方面,在电气传动系统中引入智能控制方法时应注意扬长避短,正确处理智能控制对传统控制继承与发展的关系是非常重要的。

交流电机采用矢量控制与电流闭环改造后,其速度环的结构和直流电机是统一6的因此,典型的交直流统一的智能控制传动系统(调速系统)可以用表示图i交、直流统一的智能控制传动系统上瓷件和绝缘子表面上沉积的一些污秽物质在一定条件下将会引发闪络,造成跳闸事故。

6气象条件和灾害造成的事故雾、霜、雨、雪气象条件最容易造成闪络事故,由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内,且持续时间长,所以,闪络往往在多个供电臂上和多个区间段同时发生,甚至连续发生为此,应将绝缘子和瓷件上的污秽清除干净,一是落实清扫责任制,提高设备包保人的责任感。二是采用高效的清洁剂,确保清除质量。三是及时更换和集中更换已闪络瓷瓶和绝缘子。四是提高重度污染地区供电臂上的耐压水平。

倒杆、断线事故的预防:①采用带钢芯的线条。②冬季季节性弛度调整。③杆(塔)位选择在无机械性碰撞地域或在易撞处所增加护围或拉线。

树害的分析与防治:春季,树木发芽换绿,导电率提高,在大风下树枝折断搭在线路上,或是树枝压于两条导线上,或树干倒在线路上等,都会造成瞬间短路或两相同时接地,诱发配电室跳闸。因此,面对侵界树木要彻底砍伐,建立“电力通道”对苗圃及防护林带等处的导线,要更换为绝缘导线。靠近林带、防护林的档距线条驰度要按季调整。

7继保及自动装置的误动作或定值配置不当所造成的跳闸跳闸故障的原因:①定值匹配不当。②在非正常情况下,造成供电臂延长,超过过流、速断保护范围。③对于突然变化的负荷,过流保护难以躲过④操作或其它原因过电压引起的过电流导致误动。⑤直流系统中,正极或负极某一处存在隐性接地隐患预防措施:①制定严密的继保方案,参照供电部门给定的参数,对不同的供电臂应综合确定定值坚持动作时间“阶梯整定原则'积极探索”电流阶梯“的路子。②速断电流应躲过被保护线路末端的最大短路电流,严格按”三个要点“整定。

③加强与供电部门协调。④运行人员遇到非正常情况,应果断采取应急方案。⑤运行采用分段送电手段,以此预防合后跳闸事故。⑥配电值班员、配检工、测试工等在测试、清扫、排故障中坚持动后检查的准则,严禁误动、误碰、误测。

8结束语配电室跳闸故障只有在分析正确、判断准确、统计精确的情况下,才能有效地采取措施,有的放矢地遏制故障的发生,确保安全可靠不间断地供电,为铁路事业当好先行。

(上接第12页)入自动,同时,煤气调节阀不能在MMI键盘上进行手动遥控要使系统投入自动方式,必须先打开煤气主管调节阀,将空气、煤气流量付环调节投入自动方式,再转成串级方式,最后将温度主环调节投入自动方式③当下部燃烧控制处于随动供热方式时,其温度主环调节自动置为手动方式。要将下部燃烧控制系统温度主环投入自动方式,在空气、煤气付环投入串级前,要将下部燃烧控制系统置为自供热方式。

3结束语本系统自1994年投产以来,已平稳运行6年,其间经过一些必要的技术改造,如增加煤气热值仪,使煤气热值参与T值设定运算,使控制能力与精度进一步提高。事实证明,热轧厂加热炉计算机控制比传统的仪表控制有许多优势,不仅节省大量的仪表盘柜空间,而且便于设备的调试与故障的查处及控制水平的升级,降低生产成本及劳动强度,经济效益与社会效益(上接第13页)在多环控制结构中,智能控制器处于最外环,而内环可以仍保留矢量控制、PI调节器这些传统方法。这主要是因为外环是决定系统性能的根本因素,而内环主要起改造对象特性以利于外环控制的作用;各种扰动经内环带来的误差可以由外环控制加以弥补和抑制。另外,外环采样频率比内环要低,更有利于智能控制方法的实现具体的智能控制方法种类很多,最常见的是模糊控制和神经元控制山4常见的智能控制方法4.1模糊控制模糊控制即是利用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性,从而使控制器能更逼真的模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。

一个连续控制系统的物理量一般都是数量型的,传统控制方法里的PID调节器的运行方式是对数字量进行数值计算当采用模糊控制时,应首先把它转换成模糊语言,而在模糊推理之后,再变回数量。尽管模糊控制器的内部比较复杂,但从其外部I/O特性来看,却具有大家所熟悉的简单形式实际应用时增加了积分效应的模糊控制器相当于变系数的PID调节器4.2单神经元控制从理论上讲,神经网络具有很强的信息综合能力,在计算速度能够保证的条件下,可以解决任意复杂的控制问题。遗憾的是,缺乏相应的神经网络计算机硬件的支持。但是,针对电气传动系统的控制特点,采用单神经元控制器构成的电气传动系统,已足以解决它对非线性控制和提高鲁棒性的要求假设X2X3分别为误差、误差积分、误差微分三个输入量,用神经网络的学习规则自动调整各输入量的权重,单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器,使系统的动态性能只依赖于其误差信号,而不受或少受对象模型参数的影响,可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统另外,该控制器利用了神经元所特有的非线性特性,突破了线性调节器的局限,实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。
 
 
 
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