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自動化控制怎麼寫論文一
本文闡述了國內電氣自動化的現狀，並結合國外的一些新發展，對其發展狀況進行了展望。
關鍵詞
電氣自動化發展現狀趨勢
1電氣自動化概述
電氣自動化運用電力電子技術、微機控制技術和計算機網路技術來實現電氣自動控制，以計算機技術實現程式控制，並且通過系統整合實現自動控制電力系統和執行維護功能。其明顯特徵是整合化、智慧化和綜合化、故障反映迅速自動化。
電氣自動化範圍較廣，包括配電自動化、變電站自動化、饋線自動化。配電自動化包括配電系統所有硬體設施和控制流程，通過輸電、配電和用電實現配電自動化流程。變電站自動化通過饋電自動化實現系統監控和管理。而饋電自動化方面，則是高度整合化，除了常規的遙測、遙信和遙控，包括自動重合閘、饋線故障監測、電能質量等監測，還集成了斷路器監視功能，逐步發展成為智慧化開關。
2電氣自動化發展史
伴隨著電子技術和資訊科技的飛速發展，電氣自動化已經走出了工廠，並且在辦公、交通等多個領域得到了廣泛的應用。
(1)全控型電力電子開關時期。在上個世紀五十年代閘流體出現，標誌了運動控制新紀元的開始。繼後出現了交流變頻技術和全控制式器件GTR等，即電力電子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT這類複合型電力電子器件。而第四代器件則由功率積體電路PIC構成。
(2)電路低頻向高頻發展。隨著電力電子器件的更新，變換器電路也隨之改變。在普通閘流體時期，整流控制主要由直流傳動變換器完成。交流變頻傳動由交-直-交變頻器完成。在第二代時期，PWM變換器得到廣泛的應用。PWM技術可以提高工作效率，並且減少高次諧波對電網的影響，可以改善電動機低頻轉矩脈動問題。
(3)交流調速理論發展。德國學者F99Blasche提出了交流電機磁場定向遠離市，並得到德國大學教授Depenbrock的繼承和發展。教授D繼F99Blasche提出了直接轉矩控制思想，並將它推廣到了弱磁調速範圍。這一控制思想具有結構簡單、思想新穎、訊號處理物理概念明確的特點，屬於高靜動態效能的新型交流調速方法。
(4)通用變頻時期。通用變頻器是一種系列化、批量化和佔市場量最大的中小功率變頻器，經歷了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高動態效能適量控制型的發展過程。
(5)單片機發展。由於占主導地位的MCS-51微控制器的8位機功能簡單，指令短小，後來就有了適合大批量生產的PIC系列微控制器的推廣和使用，其可靠性和保密性都非常高。
3國內電氣自動化現狀
3.1平臺開放式發展
OPC技術的出現，MicrosoftWindows平臺的廣泛應用和IEC61131的頒佈，為電氣技術的發展奠定了良好基礎。基於PC技術的人機介面已經成為主流趨勢，而基於PC技術的控制系統具有靈活和易於整合特點也正在被廣泛的採納和應用。
3.2現場匯流排和分散式控制技術
現場匯流排是一種序列的連線智慧裝置和自動化系統的數字式、雙向傳輸分支結構的通訊匯流排。包括位於中央控制室內的計算機、監視控制軟體和PLC的CPU以及位於現場的遠端的I/O站、智慧儀表、低壓斷路器和變頻器等構成，中央控制室和現場通過一根序列電纜連線，並且將這些現場裝置的大量資訊採集傳輸到中央控制室。而資訊化技術的發展必將導致基於網路整合自動化系統的基礎資訊系統的發展。
3.3IT技術與電氣自動化
市場需求的發展促進了電氣自動化和IT技術平臺的融合，資訊科技對工業的影響主要分兩個方面：一是縱向滲透管理層;二是橫向擴充套件到自動化的裝置、機器和系統中。其中，資訊科技縱向滲透能夠幫助企業對當前生產資料進行實時的存取，提高管理資料處理系統工作效率。橫向，資訊科技已經滲透到了產品的所有層面，包含感測器和執行器，也包含控制器和儀表。
4國外電氣自動化發展新方向
法國ICC技術又稱使用者通訊介面試驗，能夠實現實時讀表、停電控制和遠端管理功能，並且能夠幫助廣大使用者群眾實時瞭解電價，為使用者實現用電優化管理提供了條件。優化用電是指使用者根據實時電價制度，合理選著自己的用電裝置和用電時間段，或者是在不同時間段用部分裝置。
義大利開發了家庭用電智慧助理，藉助使用者的電視機實現供電資訊實時顯示和控制，便於供電服務資訊隨時查詢。這不僅便利了居民的生活，同時便於供、用雙方互動，供方可以記住此平臺向用戶釋出各類通知，並且幫助用方進行節能降耗方案建議，用方不僅可以得到實時的電價資訊和供電服務，還可以從中節約用電，減少經濟消耗。這種功能的實現還可以節能減耗，保護環境。
西班牙和法國共同研發的系統，可以幫助家庭優化電能應用和管理，它藉助部分諮詢配置機和用電能量管理系統實現對使用者提供最優配置建議和削峰填谷功能。它可以根據不同使用者的.生活習慣和要求，為不同使用者提供既優化經濟又舒適滿意的用電建議。
國外這些先進、人性化的裝置代表了現代電氣自動化實時性、自動化和管理功能發展的方向，這可以改進供電可靠性和電能質量，還可以對使用者的供電服務質量，在未來高科技社會中將有優越的經濟性和良好的社會綜合效益。
5電氣自動化發展趨勢
未來電氣自動化的發展趨勢具有分散式、開放式和資訊化三大特點。分散式是指能夠確保網路中每個智慧的模組都能夠獨立工作的網路結構，能夠完成系統危險分散的功能;開放化是指系統具有與外界聯通的介面，能夠實現系統與外界網路系統的連線功能;資訊化則是指系統資訊具有綜合處理能力，實現與網路技術相結合的網路自動化和管理控制一體化。
(1)系統監控綜合化。現代電氣裝置逐步向通用化、模組化及系列化發展，能夠實現組態靈活特點。由於計算機技術的所有功能都能夠通過螢幕軟體按鈕直接完成，系統監控的綜合化得到很大提高。採用綜合化監控，能夠完成雙重或者多重的冗餘，可以為系統改善和可靠性提高做出貢獻。
(2)系統網路化。為了提高系統的可靠性，控制網路大多采用冗餘結構，能夠完成數字化和高效自動化代替繁瑣複雜的人工操作，大大提高了工作效率，減輕了工作人員的工作量，改善了工作人員的工作環境。同時，高度自動化還能夠減少頻繁操作，減少誤操作率，進一步提高系統可靠性。
(3)系統人性化。伴隨互動式網路發展，供用雙方資訊互動更為方便。通過人性化、自動化的電氣自動裝置，供方能夠實時瞭解用方資訊，為用方提供更加實用、經濟、安全的用電建議，也可以更多的掌握使用者用電資訊，為系統的穩定可靠執行提供資料。用方可以藉助高科技的技術，更加詳細的瞭解自己的用電情況，結合供方資訊，改善個人生活舒適度，提高生活經濟性。
6結語
電氣自動化技術雖然已經廣泛應用，並深入到國民經濟各個領域，但它仍然在不斷革新和發展。在市場競爭越來越激烈的形勢下，為了在經濟上取得利益，我們必須積極吸取先進的經驗和技術，為實現自主研發創造條件。
自動化控制論文二
1.人工智慧應用理論分析
人工智慧屬於自然科學和社會科學交叉的一門邊緣學科，涉及眾多學科，比如哲學與認知科學、電腦科學等，其研究範疇是智慧搜尋、感知問題、邏輯程式設計、遺傳算然、自然語言處理等。從本質上來講，人工智慧就是模擬人的思維的資訊過程。兩條道路可以用於對人的思維模擬，一條是結構模擬，對人腦的結構機制進行模仿，將“類人腦”的機器製造出來；另一條是功能模擬，暫時將人腦的內部結構撇開，在模擬是從人腦的功能過程出發。對人腦思維功能的模擬的典型事例就是現代電子計算機，它模擬了人腦思維的資訊過程。人工智慧並不意味著人的智慧，更不意味著對人的智慧的超越。
從本質上來將，“機器思維”不同於人類思維的地方表現在四個方面，
一、前者是無意識的機械的物理的單純過程，而後者主要是心理和生理的過程；
二、前者沒有社會性；
三、前者沒有人類的意識所特有的能動的創造能力；
四、電腦的功能總是在人腦的思維之後。
2.人工智慧控制器
人工智慧控制器諸如模糊神經，遺傳演算法等都可以看做一類非線性函式近似器，經過這樣的分類，我們就能夠較好地對其進行總體理解，也有利於統一開發控制策略。和常規的函式估計其相比，這些人工智慧控制器具有下列優勢：沒有控制物件的模型也可以設計人工智慧器。在很多場合，實際控制物件的精確動態方程是很難得到的，在設計控制器時實際控制物件的模型通常也存在著諸多不確定性因素，比如，和最優PID控制器相比，模糊邏輯控制器的上升時間是其1.5被，下降時間是其3.5倍，過沖更加小；相對於古典控制器，人工智慧控制器的調節更容易；在缺乏必要的專家知識時，通過相應資料也能夠將人工智慧控制器設計出來；對語言和相應資訊進行運用也可能將人工智慧控制器設計出來；人工智慧的一致性良好，即使使用一些新的位置輸入資料也能得到良好的估計，和驅動器的特性是沒有關係的。目前，如果沒有使用人工智慧的控制演算法，也許對特定物件具有良好的控制效果，但是對其他控制物件就不一定具有一致性的良好的控制效果，因此應該依據徒具物件進行具體設計；對新資訊或新資料，人工智慧控制器的適應性良好；人工智慧控制器能夠收集整理將常規方法解決不了的問題解決掉；人工智慧控制器的抗噪聲干擾能力良好；實現人工智慧控制器控制價格低廉，尤其是隻是對最下配置進行使用的情況下；人們和容易擴充套件和修改人工智慧控制器。
3.人工智慧技術在電氣自動化控制系統中的應用
3.1人工智慧在直流傳動中的應用
3.1.1模糊邏輯控制應用
Mamdani和Sugeno型是主要的兩類模糊控制器。現階段，在調速控制系統中只用到了Mamdani模糊控制器。需要注意的是這兩種控制器都有一個if-then模糊規則庫，但是“如果x是A，並且y是B，那麼Z=f（x，y）”是Sugeno型控制器的典型規則，這裡A、B是模糊集，Z=f（x，y）是x、y的函式，一般情況下是將x、y的多項式輸入進去。當f是常數，就是零階Sugeno模型，因此Sugeno是Mamdani控制器中一個特殊的例子。Mamdani控制器主要由四個組成部分，一，輸入變數的模糊化、量化等是在模糊化的背景下實現的，具有多種形式的隸屬函式；二，資料庫和語言控制規則庫是知識庫的兩大組成部分，對規則庫進行開發的主要方法是在應用和控制目標中運用專家的知識和經歷，對建模操作器進行控制，建模過程，使用人工神經網路推理機制及自適應模糊控制器；三，模糊控制器的核心是推理機，能夠對人的決策和推理模糊控制行為進行模仿；四，量化和反模糊化是由反模糊化實現的，反模糊化的技術有很多，比如，中間平均技術等。
3.1.2ANNS的應用
過去二十多年，在識別模式和處理訊號過程中，ANNS（人工神經網路）得到了極為廣泛的應用。由於ANNS的非線性函式估計其具有一致性，因此它也可以在電氣傳動控制領域得到有效的應用，無需被控系統的數學模型，具有良好的一致性，對噪音不敏感是其優勢所在。此外，ANNS的並行結構使其很適合多感測器輸入運用，比如，在診斷系統、條件監控中能夠促進決策可靠性的有效增強。近年來，電氣傳動的發展方向變為促使感測器數量的最小化，但是在特殊情況下，多個感測器可以使系統對特殊感測器缺陷的敏感性降低，過高的精度和複雜的訊號處理都是不需要的。多層前饋ANN最常用的學習技術是誤差反向傳播技術。如果網路的隱藏層與隱藏節點足夠多，而且激勵函式適宜，多層ANN只能實現需要的對映，缺乏直接技術對最優隱藏層、激勵函式等進行選擇，那麼這個問題就可以用嘗試法加以解決。基本的最快下降法就是反向傳播訓練演算法，它向網路反饋輸出結點，用於權重調整，搜尋最優、和隱藏結點的權重調整迭代不同，輸出結點的權重調整迭代尤其自身的特點。通過反向傳播技術的使用，能夠獲取所需的非線性函式的近似值，學習速率引數包含在該演算法當中，極大地影響著網路的特性。
3.2人工智慧在交流傳動中的應用
3.2.1模糊邏輯的應用
一般情況下，在將模糊邏輯運用到交流傳動中時，常規速度調節器被模糊控制器替代。但是英國Aberdeen大學開發的具有多個模糊控制器的全數字高效能傳動系統卻不是這種情況。這些模糊控制器在對常規的PI或PID控制器進行替代的同時，也用於其他任務。Aberdeen大學還在各種全數字高動態效能傳統系統的開發只能夠運用模糊神經控制器。也有人認為，可以使用模糊邏輯對電機的磁通和力矩進行感應。它具有變化著的輸入標定引資。有關實驗也對所提方案的有效性進行了驗證。該系統同時使用模糊速度控制器、CRPWM塑變器及PI速度控制器，它常常用來對可能的慣性和負載轉矩的擾動進行補償。
3.2.2神經網路的應用
在交流電機和驅動系統的條件檢測與診斷中使用神經網路時，由於ANN使用常規反向轉播演算法，因此它在步進電機控制演算法的最優化中得到了應用。該方案依據負載轉矩和初始速度，利用實驗資料，對最大可觀測速度增量進行確定。這就需要ANN對三維圖形對映進行學習。相比於常規控制演算法提醒控制法，該系統的效能更加優良，能夠促進定位時間的極大減少，同時也能夠有效控制負載轉矩的非初始速度及答非為變化。ANNS的結構屬於多層前饋型，對常規反向傳播學習演算法加以應用。該系統的構成元素是兩個子系統，一個系統通過辨識電氣動態引數對定子電流進行自適應控制，另一個系統通過辨識機電系統引數對轉自速度進行自適應控制。畢業論文
4結束語
綜上所述，人工智慧是人類製造出來的機器所具有的智慧，由感知、思維、行為能力三部分的效能組成。人工智慧技術在自動化方面的發展可以促進電氣自動化控制系統的全面進步與發展，有效促進智慧理論的全方位運用，從而極大提高人們的生活水平。