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智能化技术论文范文

时间:2022-06-17 16:15:10

序论:在您撰写智能化技术论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

智能化技术论文

第1篇

就传统药品包装盒的材质来说,纸质的质地较柔软,易破裂,易销毁等缺陷导致了对药品的保护功能的缺陷,在运输的过程中经过几个层级的运输,最后有可能破损而丧失药效,甚至引发更严重的问题。人们也习惯在拆开药以后将纸质药盒丢弃,因为太多导致占用空间。下次用药的时候不易进行区分。在生活中我们不难发现,大部分盒装药包装实际盒子要比里面的药物大上好几十倍的空间,这就造成了空间的浪费,设计结构的不合理。玻璃瓶装从空间上来说比纸质耗费少,但是瓶身本身太笨重而产生一些不便。玻璃瓶装的特质相比塑料也比较难以赋予其一些科技上的智能化。塑料瓶装轻便,不易破损,占用空间合理,但其环保性能差,如果小容量的瓶装在生活中得不到合理利用的话就会对环境造成极大的污染。综上所述,在原有的一些材质里,我们应该去其糟粕取其精华,选用中间的可操作性强的单一性包装材质进行结构上的改进。增加更多的功能,使得包装盒不仅仅只是单一的起到保护,运输,装载等简单功能。通过对结构的改造,我们可以将不同的药品放入同一药盒中,将固态和液态的药集合放在一个瓶中,方便携带,快捷用药。传统药品包装盒的制作工艺也比较单一,通过改变折纸盒或者铸模来完成。盒装一般为长方形状,瓶装为圆柱形状。我们在改变其结构的同时还可以加入更多的技术在这个简单的形体中。

二、智能化技术在药品包装的具体应用实践

随着传统包装的狭隘性及其缺陷,使得包装迅速结合智能化技术开始登上包装历史的舞台。由于人们对生活需求的提高和不同年龄层次的限制性等因素,对包装的功能要求越来越高了。就药品包装而言,我们需要做到延长其保质期,食用过程中打开包装造成的氧化等质量上的管控。另外,还需要防止在日常生活中买到假药,严加对药品包装的防伪监控。防止假药,劣质药品进入我们的生活中。我们还需要针对特定的人群做特定的分析和定位。在药品包装中智能化包装尤其适用于老年人,老年人视力模糊,记忆力低下,分辨能力变弱等生理原因导致老年人在用药的时候会出现一系列的不便和问题。由以上等问题我们可以试图针对性的设计一款适用于大众的智能化药品包装,解决人们以后用药的难题。

2.1质量管控

因为传统药品包装所不能提供质量管控,因此,可以利用原有的塑料材质再进行加工和修改以起到监管质量的作用。

2.1.1防伪

药物生产行业是一个利润暴力的行业,很多不法奸商会用假冒伪劣的药材滥竽充数,由于生产水平和科技发展力水平的不够或因成本太高等原因,导致无法识别药品的真伪。容易买到假药,劣质药。在智能化普及的今天,RFID技术的发展已经相对成熟,能够处理对药品质量监控的问题,能够准确的区分药物的真伪。通过扫描以及电脑识别的功能,不断的更新RFID的识别水平。在生产药品包装的时候,赋予每一个包装编号和独特的识别标记,然后录入电脑。当运输到各个卖场的时候,超市通过电脑识别机器,扫描RFID芯片,准确的分辨真伪。智能化包装中的只能标签能够加强条形码的功能,记录药品的生产时间、生产厂家、生产规格等等,其目的为了让每一个顾客放心的买药。

2.1.2防变

药物如果不经过好的保护和隔离,它与某些大气中的分子接触是会发生质变的,这会导致人们在用药的过程中吃到变质的药,因而不能起到药效或者甚至起到副作用。如果,我们能添加一种制剂到药品包装盒本身,并通过包装盒发挥作用延长药品的保质期,这样将会起到两全其美的办法。有一种高阻隔性的材料。这种包装材料不仅价格和成本较低,还具有环保性和可回收性。它能够很好的阻隔气体、水汽、空气、光线、气味等进入包装中,并且能够很好的保证药品的有效性,从根本上杜绝药品盒空气接触,防止药品变质。防变的方法有很多种,并且可以进行更多的研发,如果能将这一技术与药品包装盒完美结合,将会给患者带来更好的福音。

2.2便捷实用

2.2.1提醒功能提醒功能主要针对的人群为老年人群体,和生活忙碌忘记按时吃药时间的工作群体。老年人群体因为年事已高,记忆力衰退快,视力模糊等等原因会给用药带来一定的麻烦和不便利。可能因为老花而用错药,也可能因为记忆力原因多用或者少用药或者错过用药时间。小小的细节都有可能带来很大的隐患。同样的,我们除了在药品包装盒上设置质量管控的同时再增添智能语音提醒功能。通过RFID数据库,老年人的儿女们可以进行电脑远程操控,也可以通过WiFi无线传输功能,给老年人设定正确的用量并正确的分类。医院方也可以随时查阅患者的用药状况等。通过这样的设置,并定好服药的时间,时间一到包装盒本身就能自动发出声音提醒老年人该吃药了。

2.2.2操作简易

通过对药品包装的智能化设计,给患者带来了诸多的便利。它自动的分解了人在用药的过程所遇到的问题和逐一解决。从买药-分类-提醒-拿药-食用,智能化包装都应该解决每一步所遇到的难题和不便。市面上已有的智能化药品包装显有对液态的进行设置,一般都是对颗粒状的做了独特的设计,而很少考虑到液态。在生活中,我们常常会遇到一个问题就是用药说明会提醒患者喝多少毫升,而我们却无法精确到那个量,在没有毫升杯的情况下很难去估摸这个剂量。好比平常我们泡咖啡、牛奶、果汁等的时候,说明书会提醒多少粉末配多少毫升的水,往往泡出来的东西不是浓了就是淡了。如果我们能够在智能化包装里增加这样一个设计,就能解决以上的这些问题了。

三、难题与总结

第2篇

停止招生。我们明确了专业发展,在课程设置上与改革之前还是有衔接的。经过调研首先明确市场上楼宇智能化工程技术专业与建筑电气工程技术专业的工作范围区别,楼宇智能化工程技术专业在市场上是主要从事消防与安防、电视电话、网络、门禁等系统的安装与调试。而建筑电气工程技术专业在市场上主要从事水电安装,有配电、照明、防雷、接地、进水、排水等安装与维护。这两个专业都是根据社会经济、市场需求而发展起来的,该院是由建筑电气工程技术专业向楼宇智能化工程技术专业转变而来的,专业发展与电力工程系的发展历史、硬件软件都有不可分割的关系,这个专业有自己的特色,最主要的是适应于市场需求,培养学生技能。发展到今天,亚洲成为世界最大的建筑业市场,而我们的国家又成为亚洲最大的建筑业市场。这几年,我国建筑业的迅速发展和建筑业智能化的逐步提高,建筑施工企业、监理工程公司、四星级或五星级宾馆、高档酒店、大型商场、高档写字楼、医院、物业管理公司、停车场等企事业单位急需要大量从事楼宇智能化工程技术专业的施工人员、监理人员、管理人员、测试及推销产品人员,并且对楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才的需求增长速度与建筑智能化发展速度保持同步。建筑专家委员会对78家企业的调查结果显示:对楼宇智能化专业本科毕业生、高职毕业生、中专毕业生的用人比例为1∶6∶3,高职生是楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才需求主流。

国家教育部在2005年颁布执行的《高等学校高职高专指导性专业目录(试行)》中,把楼宇智能化工程技术专业列入其中;2005年,国家人事部、劳动保障部联合了楼宇智能化工程施工和工程监理持证上岗的规定。楼宇专业技术较高,工艺精,难度较大,不是一般的普工能完成的,要求有专业技术基础,要能懂得专业相应的法律法规、工程规范和技术要求的专业技能型人才来担当。至2005年,湖北省各类建筑业施工企业1910多家,建筑业从业人数90多万人,其中大中型建筑业占60多万人。湖北具有楼宇智能化专业资质专业技术人才只占建筑业从业人数的极少部分,楼宇智能化专业资质的专业技术人才很缺乏,很多公司由于没有专业的楼宇智能化专业管理和施工队伍,不能进行专业的管理和施工,或凭经验管理和施工,造成工程质量不能保证。武汉有近500家消防公司,但是专门学习消防技术的高职生非常短缺,安防就更缺了,安防比消防发展前景更好。掌握楼宇智能化工程技术的技工人员,月工资收入比普通工程师要高1000元左右。预期未来10年内这类技术人才的收入将有20%的增长幅度。湖北人才交流中心的信息及近年高职院校毕业生招聘情况也可充分说明,楼宇智能化专业市场需求与人才紧缺的矛盾非常突出。

2同类专业比较调查

我们对湖北2所高职院校的楼宇智能化工程技术专业进行了调研,了解了他们学校的硬件设备和师资队伍的专业构成、最主要调研了他们开设的课程和就业方向。

2.1湖北城市建设职业技术学院

2013年招生:共计100人,其中文史22,理工41,单招37。主要课程:计算机辅助设计、电子技术、供电与照明、电气控制、网络工程、弱电技术、楼宇设备安装与调试、综合布线与消防报警及联动、可编程控制器与直接数字控制器、安全防范工程、微机原理及应用、楼宇智能化技术、智能化管理系统、电气施工、电气工程预算、课程训练、认知实习、专项训练、综合训练、顶岗实习、职业资格认证培训等。

2.2武汉工业职业技术学院

2013年招生:共计100人,其中文史38,理工42。主要课程:电工技术、工程制图及CAD、电子技术、电气控制及PLC、楼宇自控技术、传感器与调节阀技术、楼宇设施使用及维护、安装系统规范与技术、综合布线技术、建筑智能化技术、楼宇设施安装与调试等。

3毕业生跟踪调查

我们对建筑电气0801班、建筑电气0901班、建筑电气1001班的毕业生进行了调研,统计了一些学生的就业单位,并对学生就业能力要求和人才需求进行访问,整理要点如下:

①企业对毕业生要求:具有吃苦耐劳的敬业精神;有良好的道德品质与团结协作的精神;普遍强调的还是基础知识、理论和基本技能,因为这是毕业生可持续发展的基础;一定的实践操作能力;具有一定的组织管理能力。从毕业生公司负责人那里了解到从事本行业的学生刚开始上岗都需要师傅带上半年,然后可以独立从事相应岗位工作。

②毕业两到三年的学生在本行业工作的,幸福指数相对要高,因为学到了技术,有的学生两年就当上了技术管理人员,收入相对也高些。大多数的学生对这一行业还是很有信心,再过两年就可以带徒弟了,可以成为技术骨干或工程管理人员,并且从事工程的学生都有自己的理想:要考注册资格证书,有三位学生已经拿到了二级建造师证书。

③学生提出要根据行业国家标准或规范来学习专业知识,不懂相应的国家标准或国家规范,工作中容易走入误区。

④毕业生提出要加强学生能力培养,在学校要做职业规划,不浪费时间,认真学习专业技术知识,加强实训基地建设。

第3篇

当智能化技术应用于数字电视,数字电视的属性甚至已经发生改变,可以满足用户更多样化的需求,比如访问网络、在线搜索、网络购物、视频点播等。因此,智能化的数字电视是更具吸引力的电视,也更具“高智商”,而这一切都是智能化技术带给数字电视的改变,也必然在无形中增强数字电视的竞争力。显然,智能化技术将电视媒介与互联网结合起来,同时辅以高清的视觉享受,无边界的观赏体验与家庭影院式的立体观感,从而彻底颠覆传统电视的概念,带给消费者、用户最佳的享受和体验。一旦智能化技术逐步成熟并大面积推广到数字电视领域,那么数字电视产业链的发展也会面临一次重组,其结果是数字电视产业的成熟与市场的稳定,背后蕴藏的经济利益无可估量。所以,数字电视中智能化技术的运用是必然趋势,也是改变数字电视产业的需求之所在。

2、智能化技术应用推动“智能电视”产生,引发全新电视市场变革

数字电视需要用户购买机顶盒方能管控电视节目,而智能化技术一旦在数字电视上广泛应用,那么电视的运作与技术形态都有可能发生巨大的变化。尤其是近年来国际上对数字电视的发展已经呈现出热度下降的趋势,而众多互联网智能电视的出现则进一步冲击着数字电视的堡垒,“智能电视”呼之欲出,引发了消费者和市场的高度关注。例如,近年来国家大力推动“三网融合”产业发展,这将改变有线数字电视的单一服务模式。内容格式的多样性、服务种类的多样性、接入方式的多样性将成为三网融合环境下的数字电视新特点。电视整机正从平板时代向互联网时代甚至向目前的智能时代跨越,电视机巨头也一直在酝酿着向技术平台等内容产业链扩张,避免在数字家庭中的核心地位被智能机顶盒取代。所以,智能化技术应用于数字电视领域将推动智能电视的出现,而其间的竞争也将不可避免,这对电视市场而言或许又是一次大的变革。

第4篇

电气工程是以计算机为操作平台,现代控制技术的应用可以为住户提供技术信息,在实现信息共享的同时,为住户提供极大的便利。在电气工程中,电气控制控制技术以电气工程的实时监控为基础,及时分析系统反馈的运行数据,并评价系统的运行状况,以便于能够及时、有效的发现运行故障,提高了电气工程的安全性;同时在节能环保的基础上极大的保证了居民生命财产的安全。

2电气控制技术的发展阶段

2.1手动化到自动化

电气控制技术的初始阶段是手工控制阶段,随着科学技术的发展,手工操作逐渐迈向了半自动化操作阶段,并随着应用经验的积累和科学技术的进步,逐渐实现了自动化。其主要的表现形式为控制方法和控制设备的自动化,这一阶段的电气控制技术是一次革命化的变化,极大解放了人力资源,优化了人力资源配置,为电气控制技术的发展奠定了基础。

2.2简单化到智能化

电气控制技术实现简单的自动化后,还需要借助人力的操作,因此其故障率一直比较的高,同时这些失误通过控制人力操作是难以避免的。因此,相关的专家把研究的重点放在了更高级的电气控制技术上,尤其是智能化技术更是科学家研究的重点,自动化的电气控制技术不可避免的会出现故障问题,人为故障比率较高,但是智能化控制技术则提高了机器的改错能力,极大提高了系统运行的可靠性,因此,电气控制技术实现了智能化的控制是一次深层次的革命,实现了控制技术的质的飞跃。

2.3逻辑化到网络化

电气控制技术在漫长的发展历史中已经实现了智能化的发展模式,但是随着人们需求的提高,智能化的控制技术已经不能满足时展的需求,因此进行控制技术的革新势在必行,尤其是简化控制技术是革新的重点。当前电器控制技术面临着从逻辑化到网络化的发展趋势,海量的统计数据整理发展到了信息化的处理模式,电气控制技术的控制原理也从单一的触头硬接线逻辑控制系统发展到了微处理器或者微计算机为中心的网络化自动控制系统,同时其控制设备的体积减小,设备操作更加简洁。

3智能化技术在电气工程中的应用

智能化技术在电气工程中应用取得了很好的效果,在自动化控制、设备故障监测、工程优化等方面发挥着重要作用,提高了自动化程度、加快了电气工程的设备事故监测维修速度,极大地优化了电气工程。

3.1智能化技术理论基础

人工智能技术的概念在20世纪50年代提出,随后被其他领域行业普遍接受采纳,并且智能化技术的应用广泛推展。电气工程是人类从事各种生产活动的基本技术要素,作为计算机技术中高端分支的智能化技术正逐渐被应用其中。人工智能技术通过模拟人的智能的方法和技术,开发研究升级的科学技术,人工智能的工作目的是设计出和人类智能相似的机器,以解决工作出现的复杂情况变化,提高工作的效率和精度,通过调查研究显示,在电气工程的自动化控制中使用智能化操作技术能合理整合电气工程中的资源配置,降低成本。

3.2智能技术在电气自动化控制中的应用

智能化技术在电气设备中的应用,涉及的工作领域较多,分工较为明确,是一项很复杂的工作,需要有极强的技术和人才支撑,同时还需要控制人员有较高的责任感和操作能力。另外,要加强电气控制中人工智能的有效使用,电气控制是整个工程中的重要一环,在电气工程中,要加强自动化控制的保护,把GPS定位系统安装在电气控制线路中,通过定位系统控制电气控制的线路工作,以便于能及时的传输、反馈电气工程中的运行数据,并做出智能化分析,及时采用有效的智能化控制措施。

3.3智能技术在电气工程故障检测分析中的应用

在电气工程中,可以使用智能化的控制手段进行系统故障的监测,通过问题的及时反馈,进行智能化的数据分析,以便于进行故障的维修,并能够进一步的实施监控措施,在故障检测中常用的方法有神经网络、模糊网络、专家系统等。对于电气的变压器、发动机、发电机进行有效的监控,利用智能化监测系统能清晰的判断故障的所在,通常在系统中采用模糊理论、神经网络、专家系统来分析,从而提高了工作效率和精度。尤其是在变压器的故障监控中,传统的诊断方法技术是通过检测变压箱中的气体来判断故障,其方法较为复杂、检测时间长,检测精确度差,很难有效的解决故障。

3.4智能技术在电气工程电气设备优化中的应用

主要包含两个方面:①智能化技术的遗传算法,这种算法是通过模仿生物遗传,利用生物的进化规律进行智能搜索和运算,利用生物遗传规律的完美型来优化系统内部缺陷。②智能化专家系统,通过设置完善的数据分析软件,把存在的问题和缺陷进行自我优化。在实际的工程中,一般要结合两种优化措施,以便达到最佳的优化效果。此外,在智能化系统中,也采用模糊逻辑、神经网络的方法进行设备的优化升级,其主要的作用原理是:利用物理学的方法和神经网络的方法进行设备和计算机算法的升级优化,从而解决了神经网络运算的速度问题,极大地提升了计算机的运行处理速度和智能化反应速度。

4数控技术在电气工程中的应用

4.1数控技术的电气工程中的应用前景

数控技术是一种数字化的控制方式,借助于精密的信息处理系统实现了系统数据的监控,同时通过传输系统把相关指令传输到控制中心,控制中心配备的高效、即时的控制系统,可以快速处理传输数据,并做出相关的指令。数控技术在各个领域中发挥着重要作用,数控在20世纪末技术已经逐渐得到了完善,各种系统内的漏洞也逐渐完善化,从而解决了一系列的工程问题,因此为了更好的实现控制技术的安全,保证了电气工程人员的人身安全,实现电气设备的自动化、无人化、程序化、数据化的操作模式应当前数控技术发展的重点。

4.2数控技术在电气工程中应用的合理性与科学性

电气工程系统较为复杂,同时也是一个连续性的工程,因此,数控技术的应用应当结合电气工程的实际,确保电气工程中数控技术运用的合理性与科学性。数控技术的基础环节是数控体系,通常而言,数控体系的完成需要借助于服务主机和控制器,并通过两者之间的连接方式来确定系统的安全性和可靠性。当前KVM主机在电气工程中应用广泛,常采用CATS链接和KVM链接两种模式与数控系统机房进行连接,而本地的控制中心则通过KVM主机收集的信息数据来了解整个电气系统的运行状况,并根据运行数据对系统稳定性做出相应的评估。服务器的功能则是将系统的运行状况转化为数字化的电信号,同时担负着数据的存储和调取功能,这就提高了系统信息存储的科学化和全面,方便了控制工作的进行。此外控制中心也可以根据系统的运行做出相应的指令调整,而指令调整的信息也以同样的方式存储早服务器主机中,方面以后的信息调取工作。远程控制中心则是利用各种网络设备和电气系统与本地控制中心实现有效链接,在同一时内监控多个电气系统,常常应用于较为高层的片区系统。

4.3数控技术对电气工程设备运行环境的监控

数控技术在电气工程的一个重要作用就是运行环境的监控,包括对电气系统运行环境、管理环境的监控。对于电气系统环境的监控包括运行环境湿度和温度、电压、电量等,根据设置的参数来确定外部环境和内部控制系统的匹配度,如果电气控制监控系统的数据出现了异常,例如温度不稳、电压过大或者过小等情况都会造成内部环境的异常,而这些数据都会被及时反馈到控制中心,控制中心接收到相关数据信号后就会与预先设定的警戒值进行比较,从而根据比对的数据做出相应的判断,同时发出有效的指令信号。

5结语

第5篇

智能化技术涵盖的领域较多,综合性较强,主要包括控制学、语言学、生物学和信息学等。它是一项研究怎样让机器拥有人工智能的技术。人工智能第一次被提出是在二十世纪五十年代,经历了半个多世纪的发展,人工智能理论和技术都趋于成熟,逐渐形成了一套以计算机为核心涵盖多个领域跨多个学科的综合性技术。人工智能是计算机科学的一部分,主要是探讨如何让机器拥有人工智能的问题。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用主要是通过计算机编程实现的,通过执行设定好的程序,让计算机处理、分析、回馈信息,在模拟人脑的过程中实现自动化控制。从当前智能化技术在电气工程自动化控制的应用成果来看,智能化技术极大的促进了电气工程自动化控制的发展,提高了电气自动化控制中的效率,降低了人工投入,为电力企业了良好的经济效益。

2智能化技术的应用优势

智能化技术在电气自动化控制应用的原理主要是实现控制的智能化、人性化,减少控制中的失误,节约人力物力。当前,智能化控制在电气自动化控制上与传统控制相比主要有以下优势:

2.1智能化技术对电气系统调整更加便捷智能化控制器可以通过鲁棒性和响应时间来实现对整个系统的调节和控制,可以有效地提高工作效率,增加自动化控制的精确性。同时,智能化控制器在控制中通过相关数据的改变来实现控制,不需要技术人员的参与,节省了人力,实现远程操控,为电气自动化控制带来了极大便利。

2.2智能化技术提升了控制精密度传统的控制方式会在控制过程中由于控制对象的复杂性而不能准确掌握控制对象的动态,从而在控制中出现无法预测的客观因素,因此设计出来的模型因精确性不够而不能实现很好的控制效果。智能化控制器在控制中不需要建立对象模型,使得不确定性的因素减少,提高了自动化控制的精密度。2.3智能化技术的一致性强在处理不同的数据问题时,输入不同的数据获得的结果较为理想,满足自动化控制的要求。控制对象的不同也会导致控制效果的不同,控制器并没有针对每个控制对象都有控制要求,但控制效果较为理想。同时,部分控制对象的改变也会导致控制效果达不到相关要求,因而在自动化控制设定时,一定要从实际情况出发。在对控制进行评价时,不能对智能化控制盲目否定,要认真找到出问题的具体原因,加以解决。

3智能化技术在电气自动化控制中的应用

3.1诊断电气工程中出现的故障电气工程自动化控制是一个机器系统,在运行中难免会出现故障,智能化技术的运用,往往能够及时诊断出自动化控制系统出现的故障。变压器是电气工程中的重要电气元件,对整个电力运行起着重要作用,电压器故障是电气工程中经常出现的故障,这种故障带来的影响较大。自动化系统的应用能够通过变压器的渗漏油分解气体进行分体,对变压器故障作出诊断,对故障位置进行排查,从而协助工作人员做出检修方案,维护设备的正常运行。智能化技术的运用,大大提升了维修的速度与效率,提升了电力企业的效益。

3.2实现对电气自动化的智能控制智能技术运用到电气自动化控制之中,可以实现对电气系统的远程控制,工作人员只需在控制室中,就可以通过相关控制器控制系统的运转。这种操作的无人化、自主化和高效化扩大了智能化控制的发展空间,体现了智能化控制的优越性,使得智能化控制在其他能与能够进一步发展。

3.3优化电气工程的设计电气工程自动化控制是通过对控制元件的编程设计实现的,在设计中,过程繁杂,技术性和专业性要求高,对工作经验也有相关要求。传统的设计方式是通过试验进行设计,这种设计方式在操作上容易出错,而且效率低,修改起来不方便。在当前技术条件下,电气自动化控制设计主要通过智能化CAD技术和计算机技术结合来实现,在时间控制上,这种设计能够最大限度的节约时间,实现高效化设计,同时还可以保证设计的质量和准确性。遗传算法是优化设计中的重要方式,对电气自动化控制的设计起到重要作用。

3.4其他应用此外,在电气工程自动化控制控制中,PLC技术的使用,是智能化控制的重要组成部分。它通过继电控制器实现对某个工艺流程的控制,继而协调整个系统的生产。在电力企业中,PLC技术的使用,可以极大提高控制的准确性和可靠性。

4结束语

第6篇

关键字:自动化智能控制应用

随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。

一、智能控制的主要方法

智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

2.1模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制,就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段,实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定,以及控制规则的制定二者缺一不可。

2.2专家控制

专家控制是将专家系统的理论技术与控制理论技术相结合,仿效专家的经验,实现对系统控制的一种智能控制。主体由知识库和推理机构组成,通过对知识的获取与组织,按某种策略适时选用恰当的规则进行推理,以实现对控制对象的控制。专家控制可以灵活地选取控制率,灵活性高;可通过调整控制器的参数,适应对象特性及环境的变化,适应性好;通过专家规则,系统可以在非线性、大偏差的情况下可靠地工作,鲁棒性强。

2.3神经网络控制

神经网络模拟人脑神经元的活动,利用神经元之间的联结与权值的分布来表示特定的信息,通过不断修正连接的权值进行自我学习,以逼近理论为依据进行神经网络建模,并以直接自校正控制、间接自校正控制、神经网络预测控制等方式实现智能控制。

1.4学习控制

(1)遗传算法学习控制

智能控制是通过计算机实现对系统的控制,因此控制技术离不开优化技术。快速、高效、全局化的优化算法是实现智能控制的重要手段。遗传算法是模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法,它模拟生物界/生存竞争,优胜劣汰,适者生存的机制,利用复制、交叉、变异等遗传操作来完成寻优。遗传算法作为优化搜索算法,一方面希望在宽广的空间内进行搜索,从而提高求得最优解的概率;另一方面又希望向着解的方向尽快缩小搜索范围,从而提高搜索效率。如何同时提高搜索最优解的概率和效率,是遗传算法的一个主要研究方向。

(2)迭代学习控制

迭代学习控制模仿人类学习的方法、即通过多次的训练,从经验中学会某种技能,来达到有效控制的目的。迭代学习控制能够通过一系列迭代过程实现对二阶非线性动力学系统的跟踪控制。整个控制结构由线性反馈控制器和前馈学习补偿控制器组成,其中线性反馈控制器保证了非线性系统的稳定运行、前馈补偿控制器保证了系统的跟踪控制精度。它在执行重复运动的非线性机器人系统的控制中是相当成功的。

二、智能控制的应用

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: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,例如智能PID控制器、专家控制器、神经元网络控制器等。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。

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。智能控制随之也被广泛地应用于机械制造行业,它利用模糊数学、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。

3.电力电子学研究领域中的智能控制

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。遗传算法是一种先进的优化算法,采用此方法来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。在电力电子学的众多应用领域中,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。

以上的三个例子只是智能控制在各行各业应用中的一个缩影,它的作用以及影响力将会关系国民生计。并且智能控制技术的发展也是日新月异,我们只有时课关注智能控制技术才能跟上其日益加快的技术更新步伐。

参考文献:

[1]严宇,刘天琪.基于神经网络和模糊理论的电力系统动态安全评估[J].四川大学学报,2004,36(1):106-110.

[2]张利平,唐德善,刘清欣.遗传神经网络在凝汽器系统故障诊断中的应用[J].水电能源科学,2004,22(1):77-79.

第7篇

前面已经讲到,智能化技术能够控制和反馈对电气工程中所有设备的数据,与此同时还能够有效根据响应时间、下降时间和鲁棒性变化等参数来对电气工程自动化的控制程度实现自动调节,这样一来就可以节省了重新建立模型的时间,另外还可以在第一时间来处理因客观因素以及预警自动化控制过程中所造成的错误。这样及时的处理和高效的警惕大大降低了风险,节省了很多的人力物力财力的消耗,从而更好的实现了对电气工程自动化系统的有效控制。

2、智能化技术的有效应用

2.1模糊逻辑与控制

一般地说,电气工程的自动化控制系统中都会含有一定数量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊逻辑的控制主要有M型与S型两种应用类型,但是有一点需要强调的是,这两种控制器都有各自的规则库,又可以叫做ifthem的模糊规则集。其中S型控制器的规则为if。X是G,y是H,则W=f(X,Y),这里所说的G与H指的都是模糊集,下面分别对这两种应用类型进行介绍。M型控制器主要由模糊化、知识库、推理机与反模糊化这四大部分所共同构成,主要用于实现变量的测量、量化、模糊化的目的,其隶属函数的形式也是多种多样的;知识库主要是由语言控制的数据库与规则库两个部分,其开发方式是将专家知识与经历置于控制及应用目标上。值得注意的是,在建模的过程中,一定要使用神经网络的推理机与模糊控制器对其加以操作;推理机同样也是模糊控制器中不可或缺的重要组成部分,它能够很好地模仿人类决策与推理模糊控制行为;反模糊化主要用来量化与反模糊化,它包括的技术种类也比较多,其中应用得最为广泛的当属中间平均技术与最大化的反模糊化这两种了。

2.2优化设计与诊断故障

在过去的很长一段时间里,设计产品通常都是依靠实验或者传统手工检验来完成,通过这种方式所得方案往往不是最优方案。随着计算机技术的蓬勃发展以及在各个领域的广泛应用,越来越多的电气工程产品开始更多的选择使用CAD来进行设计。这样大大减短了产品的开发周期,如果在这个过程中很好地渗透智能化技术,可谓是如虎添翼,使其设计质量与效率得到大大的提升,专家系统的设计就是一个典型案例。不仅如此,智能化技术在优化设计还体现在遗传算法方面。众所周知,遗传算法是当前全世界范围内比较先进的计算法,其最大的优势之处在于计算精度高,因此在电气工程中得到了亲睐,而且在其中也起到了极其重要的作用。除此之外,故障和它的预兆在电气工程中的关系是错综复杂的,具有不确定与非线性的特点,这给我们的判断带来很大的困扰。

3、总结语