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智能控制技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化控制；應(yīng)用

智能化技術(shù)，是在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展中所研發(fā)出的新型技術(shù)手段，在智能化技術(shù)出現(xiàn)后，因其各種優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中被廣泛的運(yùn)用起來(lái)，尤其在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，隨著被逐步的運(yùn)用在電氣工程的各項(xiàng)領(lǐng)域當(dāng)中，為我國(guó)電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展奠定非常有利的基礎(chǔ)。

1智能化技術(shù)的主要理論基礎(chǔ)分析

在二十世紀(jì)五十年代人工智能就已經(jīng)問(wèn)世，通過(guò)幾十年的不斷研究與探索，智能化技術(shù)也被廣泛的運(yùn)用起來(lái)，在人們生活當(dāng)中、工作當(dāng)中都被人工智能化產(chǎn)品所占據(jù)，它們能夠像人類(lèi)一樣有感應(yīng)，能行動(dòng)和思索，因其自身?yè)碛懈呔?、高效率以及高協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，已經(jīng)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的控制技術(shù)，當(dāng)前隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，能夠有效的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用人的思維能力去模擬到機(jī)器人身上，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言技術(shù)，普及增加智能化模擬的可實(shí)施性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科技的快速發(fā)展。

2在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)的主要意義

2.1能夠?qū)ψ詣?dòng)化控制模型進(jìn)行簡(jiǎn)化

在電氣工程自動(dòng)化控制工作中，主要就是通過(guò)建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是因此模型相對(duì)比較復(fù)雜繁瑣。例如，建立的模型與實(shí)際情況出現(xiàn)不符的情況或?qū)嶋H操作中出現(xiàn)與模型不統(tǒng)一的情況，對(duì)于這些問(wèn)題來(lái)說(shuō)一般情況下多以電氣工程自身調(diào)節(jié)能力來(lái)進(jìn)行處理，但在實(shí)際操作中，還是會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)法預(yù)測(cè)和估計(jì)的問(wèn)題，影響著電氣工程自動(dòng)化控制的正常運(yùn)作。而在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能技術(shù)，能夠在一定程度上去防止類(lèi)似突發(fā)事件的發(fā)生，從而提升電氣工程自動(dòng)化控制工作的準(zhǔn)確度。

2.2能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制的一致

電氣工程自動(dòng)化控制主要是以建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而應(yīng)用智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中，能夠避免模型復(fù)雜的問(wèn)題，進(jìn)而保障其控制工作的順利完成，利用控制電氣工程中的有關(guān)設(shè)備與數(shù)據(jù)，讓電氣工程自動(dòng)化控制變得更加一致化，不僅能夠提升電氣工程自動(dòng)化工作效率，還能改進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的整體服務(wù)質(zhì)量。

2.3對(duì)電氣工程系統(tǒng)控制水平進(jìn)行提升

在電氣工程系統(tǒng)控制中應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠有效提升其控制水平，不僅能夠控制電氣工程自動(dòng)化程序設(shè)備中的相應(yīng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并且還能對(duì)電氣工程自動(dòng)化安全隱患進(jìn)行警戒，在一定的情況下避免自動(dòng)化控制中出現(xiàn)不必要的問(wèn)題，提升電氣工程系統(tǒng)控制水平，為電氣工程領(lǐng)域發(fā)展提供有利條件。

3在電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的病因進(jìn)行合理診斷

對(duì)電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行病因診斷時(shí)，對(duì)于傳統(tǒng)的診斷形式來(lái)說(shuō)，是相對(duì)比較復(fù)雜且繁瑣的，不僅僅對(duì)工作人員有著很高的要求，還無(wú)法對(duì)其病因進(jìn)行精準(zhǔn)的診斷，導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化控制中會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)法避免數(shù)據(jù)問(wèn)題等。而職能化技術(shù)則能夠利用自身優(yōu)勢(shì)，對(duì)其病因進(jìn)行有效的診斷，還能因其問(wèn)題提出合理的解決策略，不僅能夠有效找出病因，還能更好的提升其工作效率，因此電氣工程自動(dòng)化控制中要有效利用智能化技術(shù)，在對(duì)其設(shè)備進(jìn)行情況的診斷，從而避免相關(guān)問(wèn)題對(duì)工作的影響，更好的促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制工作有效進(jìn)行。

3.2對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)形式進(jìn)行優(yōu)化

在傳統(tǒng)的電氣工程的設(shè)計(jì)中，主要是通過(guò)工作人員進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)和改良才能夠完成，而在工作人員不能全面的考慮到實(shí)際情況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一些復(fù)雜的問(wèn)題影響正常工作，并且這些問(wèn)題也不能得到及時(shí)的解決，而且在對(duì)電氣工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)工作人員的要求也是非常高的，不僅要運(yùn)用良好的設(shè)計(jì)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也要擁有一定的綜合能力，才能剛好的將該工作完成。而對(duì)于智能化技術(shù)來(lái)說(shuō)，運(yùn)用在電氣工程自動(dòng)化中，設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或相關(guān)軟件，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣不僅僅能夠提升設(shè)計(jì)所用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能夠?qū)υO(shè)計(jì)的樣式進(jìn)行豐富，能夠更好的解決數(shù)據(jù)問(wèn)題，從而保證電氣工程自動(dòng)化控制工作的良好運(yùn)作。

3.3實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制整個(gè)電氣工程

電氣工程控制系統(tǒng)中的環(huán)節(jié)有很多，所以，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制工作。智能化技術(shù)利用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專(zhuān)家系統(tǒng)控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的自動(dòng)化控制，利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的全面控制，這樣不僅能夠保證該工作的順利完成，還能大大提升其工作質(zhì)量，增強(qiáng)其整體水平，也能為電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)有利的基礎(chǔ)。

4結(jié)論

在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能技術(shù)，這不僅僅是一個(gè)非常大的成就，還是促進(jìn)智能化技術(shù)在其他各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的良好應(yīng)用，發(fā)揮其作用，更好的讓智能化技術(shù)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，并能穩(wěn)定推動(dòng)電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

作者:閆鵬 單位:包頭市九原區(qū)住房保障和房屋管理服務(wù)中心

參考文獻(xiàn)

智能控制技術(shù)論文范文第2篇

隨著現(xiàn)代電氣控制技術(shù)迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。同時(shí)由于現(xiàn)代眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)都是建立在電氣系統(tǒng)上，而電氣系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備平穩(wěn)控制，因此該技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從家庭供電系統(tǒng)和電器使用到中小型企業(yè)再到能源、鋼鐵等重工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都可見(jiàn)到電氣控制系統(tǒng)的身影。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在：環(huán)保行業(yè)、高爐鼓風(fēng)機(jī)及鐵路起重設(shè)備等，下面分別展開(kāi)論述。

1.1環(huán)保工程

隨著時(shí)展，全球各國(guó)都開(kāi)始注重環(huán)境保護(hù)，以降低環(huán)境問(wèn)題對(duì)人類(lèi)生存和生產(chǎn)的危害，因此越來(lái)越多環(huán)保工程應(yīng)運(yùn)而生。中國(guó)一直將環(huán)境污染治理作為基本國(guó)策之一，在各行各業(yè)發(fā)展中都將保護(hù)環(huán)境作為生產(chǎn)的原則之一。在這個(gè)背景下，環(huán)境工程成為近年來(lái)發(fā)展較快的行業(yè)。尤其是環(huán)保工程常常涉及到燃料脫硫過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)用電氣控制技術(shù)，能提升生產(chǎn)效率，并保障生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。將電氣控制技術(shù)運(yùn)用到煤炭脫硫生產(chǎn)過(guò)程中，能有效避免生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題，且操作人員能采用遠(yuǎn)程操作方法來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫工作，不僅效率得到提升，也避免了有毒物質(zhì)對(duì)人體傷害。

1.2高爐鼓風(fēng)機(jī)

由于中國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展，對(duì)鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術(shù)在高爐鼓風(fēng)機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。a)電氣控制技術(shù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性能更好地防止高爐鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行中的故障，降低運(yùn)行事故發(fā)生概率；b)電氣控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高爐鼓風(fēng)機(jī)整體性能的大幅提升。通過(guò)電氣控制技術(shù)的使用，能有效改進(jìn)高爐工作，使整體煉鋼水平得到提升。同時(shí)要對(duì)鼓風(fēng)機(jī)低電壓跳閘的電氣控制技術(shù)、二次控制電源的電氣控制技術(shù)及瞬時(shí)斷電的電氣控制技術(shù)進(jìn)行大力技術(shù)改造。

1.3鐵路起重設(shè)備

在電氣控制技術(shù)起步階段，中國(guó)的鐵路起重機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在很多局限性，且涉及到很多協(xié)調(diào)工作，無(wú)法滿(mǎn)足鐵路救援工作需求，而在當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件下無(wú)法大量引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，使得起重機(jī)控制工作非常困難。隨著電氣控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，中國(guó)鐵路起重設(shè)備逐步向著智能化、高集成度、自動(dòng)化方向發(fā)展，使鐵路救援工作更加靈活，成本低廉且便與維修。其中，PLC技術(shù)的出現(xiàn)成功解決了鐵路起重設(shè)備中的問(wèn)題。PLC是一個(gè)以微處理器為核心，數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專(zhuān)為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類(lèi)型機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)PLC技術(shù)應(yīng)用，使中國(guó)擺脫了國(guó)外技術(shù)控制，鐵路運(yùn)輸業(yè)得到了飛速發(fā)展。

2對(duì)電氣控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的展望

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，以人工智能技術(shù)為主的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用，相關(guān)應(yīng)用研究也在不斷進(jìn)行。電氣控制技術(shù)涉及內(nèi)容比較多，不僅涉及到電氣原理、線路、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也涉及到編程方法及生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)電力控制方法也比較多，在很大程度上需要結(jié)合電氣控制技術(shù)。下面就電氣控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

2.1電氣控制技術(shù)向著智能化趨勢(shì)發(fā)展

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)下，中國(guó)電氣控制技術(shù)逐步向著智能化方向發(fā)展，以人工智能技術(shù)為主要技術(shù)核心的各種技術(shù)目前已應(yīng)用到電氣控制技術(shù)當(dāng)中，并且與此相關(guān)的各種技術(shù)也在不斷研究和發(fā)展中。從當(dāng)前研究成果可看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已成為解決復(fù)雜問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用，可以對(duì)各種故障樣本進(jìn)行分析，并找出解決問(wèn)題的方法，當(dāng)再次出現(xiàn)故障時(shí)，就可以在最短時(shí)間內(nèi)排除故障。通過(guò)各種智能技術(shù)與電氣控制技術(shù)的結(jié)合，能將兩者優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮、使用，更好地解決電氣系統(tǒng)中存在的問(wèn)題。

2.2電氣控制技術(shù)向著開(kāi)放性趨勢(shì)發(fā)展

電氣控制技術(shù)當(dāng)前不斷創(chuàng)新和發(fā)展，其硬件系統(tǒng)不斷更新，新電氣控制技術(shù)不但安全性高、運(yùn)行穩(wěn)定，并且具有很強(qiáng)的靈活性和可靠性，能在生產(chǎn)中提供更多發(fā)展平臺(tái)。在信息技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)下，電氣控制技術(shù)也向著開(kāi)放性方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新為電氣控制技術(shù)提供了更多溝通和交流方式，使得電氣控制設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，不斷呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)。電氣控制技術(shù)的開(kāi)放性趨勢(shì)，也會(huì)使電氣系統(tǒng)的整體性能和特殊性能得到進(jìn)一步提升。由此可見(jiàn)，開(kāi)放性趨勢(shì)已成為電氣控制技術(shù)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

2.3電氣控制技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)發(fā)展

目前電氣控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)大的自我診斷和修復(fù)功能，使其能精準(zhǔn)有效地切除故障以防止事故發(fā)生。但為了更進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全性，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改進(jìn)，增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信功能。電氣設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)化能加強(qiáng)對(duì)故障位置、故障距離、故障性質(zhì)的分析和確定，使電氣設(shè)施能得到更加密切的保護(hù)，從而提升電氣設(shè)施可靠性。在電氣設(shè)施保護(hù)技術(shù)中，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將不同母線保護(hù)進(jìn)行高度集成，從回路流量和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量中獲取電流量信息，進(jìn)而為故障和母線的隔離打下基礎(chǔ)，盡可能降低母線被切除的發(fā)生率。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能進(jìn)一步提升電氣設(shè)施和設(shè)備的可靠性，降低電氣設(shè)備故障發(fā)生概率。從這個(gè)角度看來(lái)，電氣控制技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展對(duì)電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備都有著深遠(yuǎn)影響。電氣控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，也將會(huì)給電氣控制設(shè)計(jì)及發(fā)展帶來(lái)更多新思路，提高電氣控制技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性，在一定程度上也會(huì)使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此，網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已經(jīng)成為電氣控制技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3結(jié)語(yǔ)

智能控制技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞： 綜合智能控制技術(shù) 電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)

廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng)，現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV，珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng)，并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng)，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門(mén)聯(lián)網(wǎng)。此外，廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。

粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心，也是全省最大的負(fù)荷中心，該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng)，對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼，江門(mén)――茂名500kV輸變電工程已投入使用。

廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患，資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展，我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng)，我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ)，結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。

從控制論角度來(lái)看，電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)，它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外，電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性，對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿(mǎn)日益增強(qiáng)，線路造價(jià)，特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴，以及電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。

一、綜合智能控制技術(shù)

1.1智能控制的概念

迄今為止，智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念，文獻(xiàn)［1］有如下歸納：

a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授，他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究，將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器，而在高層次的智能決策，應(yīng)具有擬人化功能。

b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上，提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系，他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用，必須引入運(yùn)籌學(xué)，使其成為三元結(jié)合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。

c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后，從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā)，于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。

總之，智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合，除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它，還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。

1.2綜合智能控制技術(shù)

綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合，如模糊變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專(zhuān)家模糊控制，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。

二、一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)

目前為止，在電網(wǎng)規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術(shù)系統(tǒng)不是很多，其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”。

在80年代末期，隨著人員的退休和長(zhǎng)期不用，一些60年代和70年代加拿大電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期由工程師們獲得的大量有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)逐漸被人遺忘，這引起了加拿大電力部門(mén)的關(guān)注，魁北克水電公司將專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)看成是表達(dá)和保存某些目前在人類(lèi)專(zhuān)家頭腦中的專(zhuān)門(mén)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的潛在方法。他們認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域里，專(zhuān)門(mén)知識(shí)的損失非常明顯，尤其是在電力系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢的時(shí)期。這些專(zhuān)門(mén)知識(shí)來(lái)自于各門(mén)學(xué)科，在多層次的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中起著重要的作用。一些選擇決策，如發(fā)電類(lèi)型、發(fā)電廠位置、輸電類(lèi)型(交流/直流)、電壓等級(jí)、輸電線路的數(shù)量型號(hào)和補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量型號(hào)的選擇必須根據(jù)一些準(zhǔn)則仔細(xì)權(quán)衡，包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費(fèi)用和環(huán)境狀況的準(zhǔn)則等。基于此，魁北克水電公司的專(zhuān)家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng)，該專(zhuān)家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

2.1目標(biāo)和預(yù)期效益

主要目的是研究使用專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)來(lái)模仿人類(lèi)專(zhuān)家在AC/DC輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)中的行為的可能性。系統(tǒng)地確定和表達(dá)進(jìn)行一項(xiàng)合格設(shè)計(jì)所必須的知識(shí)，包括符號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以及指導(dǎo)該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理、規(guī)則、準(zhǔn)則折衷方法和數(shù)學(xué)模型。合格的設(shè)計(jì)基于費(fèi)用、環(huán)境狀況、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計(jì)靈敏度或魯棒性等準(zhǔn)則。ES原型還應(yīng)指導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)完成設(shè)計(jì)所需的各步驟，使用戶(hù)與知識(shí)庫(kù)交互作用，并提供達(dá)到每一中間步驟后相應(yīng)推理路徑的解釋。預(yù)期的主要效益是：

a)專(zhuān)家知識(shí)能夠保留和傳授給未來(lái)的工程師；

b)知識(shí)可以用更加具體的形式加以表達(dá)，而不是一些不明確的、沒(méi)有根據(jù)的判斷；

c)將獲得更一致的結(jié)果；

d)與人類(lèi)專(zhuān)家相比，ES可以檢查、比較更多的方案，得到更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)；

e)借助于推理解釋功能，ES可以作為未來(lái)專(zhuān)家的教學(xué)和訓(xùn)練工具；

f)作為一種“咨詢(xún)”手段或者一個(gè)對(duì)已有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的工具，ES對(duì)專(zhuān)家將很有幫助；

g)ES將充當(dāng)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng)家族的先驅(qū)，作為一種模型，從中抽取更加一般的設(shè)計(jì)方法論；

h)ES起到收集常常分散在整個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中的知識(shí)的作用。

2.2領(lǐng)域?qū)＜液椭R(shí)工程師的交互作用

知識(shí)工程師應(yīng)當(dāng)具有電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及人工智能(AI)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)證明兩種知識(shí)的混合對(duì)于從領(lǐng)域?qū)＜姨幊槿『蜐饪s專(zhuān)家知識(shí)非常有效。專(zhuān)家知識(shí)來(lái)自于電力系統(tǒng)規(guī)劃工程師，他們具有多年的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和調(diào)試大型工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。

2.3對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因素一個(gè)候選的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足下述條件：

a)DC系統(tǒng)最小故障恢復(fù)特性；

b)容許的無(wú)線電和諧波干擾要求；

c)故障后的最小穩(wěn)定判據(jù)；

d)穩(wěn)定電壓和無(wú)功電源的極限；

e)甩負(fù)荷后的暫態(tài)過(guò)電壓極限；

f)可靠性所要求的最小設(shè)備冗余度；

g)必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)變化不敏感(魯棒性)；

h)必須滿(mǎn)足某一最大費(fèi)用要求；

i)必須適合現(xiàn)有技術(shù)。

魁北克水電公司的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”已經(jīng)成功地應(yīng)用了近十年，并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的迅速發(fā)展，綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用前景愈來(lái)愈廣闊。

三、電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)調(diào)

電網(wǎng)的建設(shè)是資金和技術(shù)密集型的工程，線路和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久，所以網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理與否，對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。一次規(guī)劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網(wǎng)的不斷發(fā)展，如何合理地布局電網(wǎng)已是當(dāng)前電網(wǎng)乃至整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。

電網(wǎng)規(guī)劃需要確定的決策是大量的，而這些決策在時(shí)間和空間上是相互影響的。目前，限于各方面條件，無(wú)法將其統(tǒng)一在一個(gè)模型中考慮。只能將其分解成相對(duì)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題，再通過(guò)子問(wèn)題間的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)。按照問(wèn)題劃分，電網(wǎng)規(guī)劃可分為：負(fù)荷預(yù)測(cè)，網(wǎng)架規(guī)劃，無(wú)功規(guī)劃，穩(wěn)定性分析，短路電流分析。

四、結(jié)束語(yǔ)

電網(wǎng)負(fù)擔(dān)著將電源與用戶(hù)連接起來(lái)的任務(wù)。此外為了得到最大的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性，它還擔(dān)負(fù)著與鄰近地區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的任務(wù)。由于電網(wǎng)設(shè)備投資需求大，并且設(shè)備壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)強(qiáng)烈地受“過(guò)去權(quán)重”的制約，因此，尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期優(yōu)化發(fā)展，是電網(wǎng)規(guī)劃所要達(dá)到的目標(biāo)。

結(jié)合本文的論述可以看出，電網(wǎng)這一巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系數(shù)，具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征，而我們所要達(dá)到的控制效果是一種多目標(biāo)、滾動(dòng)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)非量化指標(biāo)(電網(wǎng)的工程效益)，在這個(gè)過(guò)程中知識(shí)的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術(shù)去有效地組織有關(guān)電網(wǎng)規(guī)劃的大量知識(shí)，進(jìn)行選優(yōu)運(yùn)算，得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學(xué)電力學(xué)院共同開(kāi)展了“電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家決策系統(tǒng)”的有關(guān)理論研究工作，并有望在2000年開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的基于綜合智能控制技術(shù)的電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)，它的使用將對(duì)廣東省電網(wǎng)的建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。

智能控制技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞： 研究性課程； 智能控制； 教學(xué)研究； 工程實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）02-57-02

Construction and exploration on research curriculum intelligent control

Zhu Peiyi， Xu Benlian， Shi Jian

（School of Electrical and Automation Engineering， Changshu Institute of technology， Changshu， Jiangsu 215500， China）

Abstract： The research curriculum is aimed at integrating the teacher's scientific research into a customary knowledge system with hierarchical and different module. The latest intelligent control research achievement is transferred into the teaching resources effectively by adopting enquiry-based， discussion-based， project-based and display-based teaching approaches. The students' practical ability is focused on in the teaching process. Concentrating on "theory， experiment， research project"， the curriculum is designed to arouse the students' interest in learning， enhance the connotation of curriculum and improve the students' ability of research problems and innovation consciousness. It lays a solid foundation for subsequent engineering practice.

Key words： research curriculum； intelligent control； teaching research； engineering applications

0 引言

研究性教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生在一定的情境中，通過(guò)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題而獲得知識(shí)、形成能力、發(fā)展個(gè)性的教學(xué)方法。它的實(shí)質(zhì)就是讓學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用科學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題等不同類(lèi)型的研究過(guò)程[1]。早在2005年，在《教育部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》 中明確提出了“積極推動(dòng)研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”的要求[2]。如何在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中實(shí)施研究性教學(xué)，提高本科生的科學(xué)研究能力，是高校理工科教學(xué)改革面臨的重要課題[3-5]。

“智能控制”是我校一門(mén)理論性與應(yīng)用性結(jié)合非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，它不僅涉及自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科門(mén)類(lèi)交叉[6]。作為應(yīng)用型本科高校，我們將該課程直接面向自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、機(jī)械制造及自動(dòng)化等本科生和碩士研究生，在注重理論知識(shí)傳授的同時(shí)，直接面向具體工程應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)雙語(yǔ)研討式教學(xué)方式，以項(xiàng)目應(yīng)用為紐帶，闡述模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、智能計(jì)算在工程中的應(yīng)用與原理，讓學(xué)生直接感觸理論對(duì)應(yīng)用的支撐，應(yīng)用需要理論指導(dǎo)這一基本工程邏輯。

1 研究性課程設(shè)計(jì)理念

“智能控制”研究性課程旨在將教師的科研成果分層次、分塊地融入到原有課程知識(shí)體系之中，通過(guò)采用探究式、討論式、專(zhuān)題式、成果展示式等多種教學(xué)方式，將智能控制研究領(lǐng)域最新的成果有效地轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，它不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且更有利于課程內(nèi)涵提升。較一般的課程更強(qiáng)調(diào)教學(xué)的研究性和有效性，是一種強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，注重過(guò)程教學(xué)的開(kāi)放式教學(xué)方式，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將結(jié)合自身及國(guó)內(nèi)外學(xué)者在智能控制領(lǐng)域的最新研究成果和教學(xué)思想確定課程內(nèi)容，課程采用先進(jìn)的知識(shí)內(nèi)容和分析方法，采用英文教材，實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)，動(dòng)態(tài)地補(bǔ)充和更新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中充分展示創(chuàng)新給智能控制帶來(lái)的無(wú)窮生命力，同時(shí)創(chuàng)造多機(jī)會(huì)來(lái)培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程的小論文、學(xué)術(shù)論壇和綜合設(shè)計(jì)等，提高他們的綜合科學(xué)素質(zhì)以及在工程實(shí)踐中分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。重視理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合，突出實(shí)踐性教學(xué)的時(shí)效性和可觀測(cè)性，在課程內(nèi)增加討論課，增加小設(shè)計(jì)和小論文，充分激勵(lì)學(xué)生探索和研究的熱情，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，把能力的培養(yǎng)落在實(shí)處。

2 研究性課程理論教學(xué)

2.1 課程定位

針對(duì)我校本二學(xué)生實(shí)際和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)的基本要求，本課程的基本定位如下。

⑴ 理論引入與應(yīng)用感受相并重。為此，在課程安排時(shí)，將理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排相等，讓更多學(xué)生通過(guò)相應(yīng)的實(shí)踐鍛煉來(lái)體會(huì)人工智能技術(shù)的奧妙。

⑵ 科研最新成果及時(shí)向教學(xué)資源轉(zhuǎn)化。對(duì)于“智能控制”的三大知識(shí)模塊，均有不同程度的研究成果轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的教學(xué)資源，如群智能在圖像信息處理中的應(yīng)用、模糊控制在倒立擺控制中的應(yīng)用等等。

⑶ 教學(xué)方法與手段與教學(xué)內(nèi)容同步更新。研究性課程的一個(gè)重要特征是教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，為此，課程組一直致力于研究行之有效的雙語(yǔ)教學(xué)手段。以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目標(biāo)，做好成果展示、課題研討、自我實(shí)現(xiàn)的三段教學(xué)新方法。

針對(duì)上述課程定位，我們確定了課程建設(shè)最終形成的目標(biāo)：按照研究性雙語(yǔ)課程要求與規(guī)律進(jìn)行全面設(shè)計(jì)與整體建設(shè)；自主出版一套符合我校學(xué)生實(shí)際的英文版“智能控制”教材；通過(guò)豐富的實(shí)驗(yàn)科研項(xiàng)目，讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)方式體驗(yàn)人工智能技術(shù)及其新進(jìn)展；融合科學(xué)與科研團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)教師培養(yǎng)與學(xué)生培養(yǎng)雙贏。

2.2 課程重難點(diǎn)及解決思路

教學(xué)內(nèi)容組織方式上主要采取“三個(gè)相結(jié)合”，即理論與實(shí)際相結(jié)合、課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)相結(jié)合、常規(guī)課堂教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，體現(xiàn)“讓學(xué)生在系統(tǒng)中學(xué)習(xí)系統(tǒng)”的教學(xué)。智能控制的重點(diǎn)主要圍繞模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算三大塊展開(kāi)系統(tǒng)地理論與實(shí)踐并重雙語(yǔ)教學(xué)。要求學(xué)生重點(diǎn)掌握如下內(nèi)容。

第一模塊主要圍繞模糊控制中模糊集合與模糊關(guān)系，模糊邏輯與模糊推理及其應(yīng)用。

第二模塊主要圍繞基本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型結(jié)構(gòu)，監(jiān)督式與非監(jiān)督式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法及其應(yīng)用。

第三模塊主要圍繞進(jìn)化計(jì)算中遺傳算法，蟻群算法和粒子群算法，講述這些算法的原理及其應(yīng)用思想。

該教學(xué)思想是通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，不僅掌握三個(gè)模塊知識(shí)，而且還能將三大模塊知識(shí)合成一個(gè)體系或系統(tǒng)，使學(xué)生全面掌握“智能控制與系統(tǒng)”這一自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的精髓，既樹(shù)立“智能”理念，又能培養(yǎng)具有“系統(tǒng)”理念，能將智能控制技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域，且應(yīng)用得好。

“智能控制”課程的難點(diǎn)在于模糊推理的方法、模糊控制器的設(shè)計(jì)、監(jiān)督式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)原理、遺傳算法原理和蟻群算法原理、各種智能控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。智能控制多為仿生或擬人控制，其控制機(jī)理存在于自然界和生物界。因此，對(duì)各種控制機(jī)理的介紹要從有趣的生物和自然現(xiàn)象入手，引人入勝地介紹智能控制原理。通過(guò)深入淺出、形象比喻、并結(jié)合多媒體技術(shù)進(jìn)行講解。

針對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，首先在備課時(shí)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容做到心中有數(shù)，在講授時(shí)花較多的時(shí)間以較慢的節(jié)奏進(jìn)行重點(diǎn)介紹與討論，提醒學(xué)生把注意力集中在這些問(wèn)題上，并特別關(guān)注學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解情況。其次在課堂上進(jìn)行啟發(fā)式、研討式，并布置課外思考題，引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)習(xí)重點(diǎn)放在重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容上，有針對(duì)性地建議學(xué)生訪問(wèn)與本課程配套使用的智能控制網(wǎng)絡(luò)課程。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課和綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐，加深對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。要經(jīng)常了解與收集學(xué)生對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的聽(tīng)講意見(jiàn)，及時(shí)進(jìn)行答疑，必要時(shí)在課堂上進(jìn)行集體解答與討論。

3 研究性課程實(shí)踐教學(xué)

3.1 實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想

“智能控制”課程實(shí)踐性教學(xué)的主要目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮主動(dòng)性，研究探討智能控制系統(tǒng)的運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提出思路并積極驗(yàn)證和探索自己的思路，從而更好地理解人工智能，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新能力，逐步培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

實(shí)踐性教學(xué)的設(shè)計(jì)思想我們歸納為四個(gè)體現(xiàn)。

⑴ 理論性：通過(guò)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生加深對(duì)理論的理解。如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含模糊控制系統(tǒng)的推理。

⑵ 系統(tǒng)性：通過(guò)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生加深對(duì)控制系統(tǒng)的理解。開(kāi)設(shè)的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有：溫度控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等。

⑶ 研究性：通過(guò)激勵(lì)式鼓勵(lì)教師將最新的研究成果引入實(shí)踐教學(xué)中，讓學(xué)生體驗(yàn)新技術(shù)帶來(lái)的樂(lè)趣，如將蟻群算法應(yīng)用在生物信息圖像處理與信息融合領(lǐng)域。

⑷ 工程性：讓學(xué)生在一個(gè)與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相符合的環(huán)境下完成實(shí)踐環(huán)節(jié)，從而增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，如模糊控制技術(shù)在機(jī)器人避障中的應(yīng)用。

通過(guò)實(shí)踐性教學(xué)的這四個(gè)體現(xiàn)，學(xué)生不僅有相對(duì)扎實(shí)的智能控制知識(shí)，而且還具備一定的智能控制思想并應(yīng)用至具體控制對(duì)象設(shè)計(jì)中去。

3.2 實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排重點(diǎn)

課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)是智能控制教學(xué)任務(wù)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在抓住主要三大知識(shí)模塊的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和將來(lái)學(xué)生從事工作實(shí)際，在課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容安排上注重以下幾點(diǎn)。

⑴ 貼切應(yīng)用。實(shí)踐內(nèi)容的安排絕大多數(shù)來(lái)自生活或生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)建模、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)試，逐步驗(yàn)證方法的正確性等等，讓學(xué)生從系統(tǒng)中學(xué)會(huì)了應(yīng)用，從應(yīng)用中找到人工智能應(yīng)用的強(qiáng)大功能。

⑵ 貼切學(xué)生實(shí)際。針對(duì)本二學(xué)生，所關(guān)心的重點(diǎn)是如何將理論轉(zhuǎn)化成實(shí)際的效果。在實(shí)踐內(nèi)容安排上，強(qiáng)調(diào)的是目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，而不是問(wèn)題的優(yōu)化，讓絕大多數(shù)學(xué)生能完成實(shí)踐任務(wù)與目標(biāo)，從實(shí)踐中體驗(yàn)知識(shí)帶頭的快樂(lè)。

⑶ 一切圍繞“問(wèn)題”。教師在問(wèn)題中教學(xué)，學(xué)生在問(wèn)題中學(xué)習(xí)，尋找學(xué)習(xí)與實(shí)踐的交叉點(diǎn)，通過(guò)研討和分組，讓學(xué)生根據(jù)興趣自主選擇實(shí)踐項(xiàng)目。

⑷ 豐富與不斷更新實(shí)踐項(xiàng)目。通過(guò)將研究成果轉(zhuǎn)化教學(xué)資源，不斷更新實(shí)踐教學(xué)資源，目標(biāo)保持至少10個(gè)以上實(shí)踐項(xiàng)目供學(xué)生自主選擇。

4 研究性課程教學(xué)方法與教學(xué)手段改革

4.1 教學(xué)方法改革

本著因材施教的教學(xué)方針，我們積極引入靈活的教學(xué)方法，如探究式、討論式、專(zhuān)題式、成果展示式等教學(xué)方法，充分激發(fā)了學(xué)生求知的潛能和學(xué)習(xí)的主體作用。結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，選用國(guó)外知名大學(xué)英文原版教材和自己編寫(xiě)的智能控制基礎(chǔ)教材相結(jié)合，進(jìn)一步豐富課程內(nèi)容。適當(dāng)增加討論課，提倡小設(shè)計(jì)和小論文，充分激勵(lì)學(xué)生探索和研究的熱情，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，提高解決問(wèn)題的能力；實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想始終貫徹理論聯(lián)系實(shí)際、重視實(shí)踐、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情的指導(dǎo)方針，自行開(kāi)發(fā)與引進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置相結(jié)合，提供基礎(chǔ)性、綜合性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件，鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)發(fā)智能控制系統(tǒng)，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、控制與研究，并驗(yàn)證其效果。

4.2 教學(xué)手段改革

采用“多媒體投影+黑板”的技術(shù)手段加速了課程內(nèi)容的呈現(xiàn)，提高了課堂講解的表現(xiàn)力，如：針對(duì)該課程內(nèi)容難度大，信息涵蓋量大，知識(shí)面廣的特點(diǎn)，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)越性，課堂授課方法以多媒體課件為主，實(shí)現(xiàn)圖、文、聲、像并茂的視聽(tīng)一體化教學(xué)，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，讓學(xué)生共同參與教學(xué)的全過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有效地支持了自主性學(xué)習(xí)，如：雙語(yǔ)課程網(wǎng)站提供了智能控制課程豐富的教輔資源，網(wǎng)絡(luò)多媒體課件及學(xué)術(shù)論壇為學(xué)生提供交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)，使學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)、答疑、自由論壇等各個(gè)環(huán)節(jié)密切配合，有效地支持了學(xué)生自主性的學(xué)習(xí)。同時(shí)，利用多媒體課件可以做到教學(xué)資源共享，便于教師之間彼此交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能控制是一門(mén)具有較強(qiáng)理論綜合性和實(shí)踐性、學(xué)科交叉及應(yīng)用廣泛的專(zhuān)業(yè)課程。深度發(fā)掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)智能控制課程研究性教學(xué)從課程設(shè)計(jì)理念、理論教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)改革以及教學(xué)方法與教學(xué)手段改革等四個(gè)方面進(jìn)行了具體的實(shí)踐探索，取得了一定效果。通過(guò)研究性教學(xué)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)研究精神，鼓勵(lì)研究熱情，引導(dǎo)學(xué)生逐漸積累專(zhuān)業(yè)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目的。但是智能控制課程的開(kāi)設(shè)一般都選擇在大四上學(xué)期，如何有效激起所有同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，以及分層次、分專(zhuān)業(yè)背景的授課方式將是本課程未來(lái)所研究的主要內(nèi)容。

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智能控制技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：人工智能自動(dòng)化

人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。隨著電氣的設(shè)計(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的方法有時(shí)很難適應(yīng)。在此背景下，人工智能技術(shù)被引入電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，并取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)。本文在總結(jié)人工智能在電氣設(shè)備領(lǐng)域取得成果的基礎(chǔ)上，對(duì)具體應(yīng)用提出一些看法與策略。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展，也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平，對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)效率都有重大意義。

1人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類(lèi)非線性函數(shù)近似器。這樣的分類(lèi)就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下：

（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道）。

（2）通過(guò)適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍，過(guò)沖更小。

（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

（4）在沒(méi)有必須專(zhuān)家知識(shí)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。

（5）運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。

（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)?，F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果十分好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。

（7）它們對(duì)新數(shù)據(jù)或新信息具有很好的適應(yīng)性。

（8）它們能解決常規(guī)方法不能解決的問(wèn)題。

（9）它們具有很好的抗噪聲干擾能力。

（10）它們的實(shí)現(xiàn)十分便宜，特別是使用最小配置時(shí)。

（11）它們很容易擴(kuò)展和修改。

總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器，規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置，自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。

2 人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開(kāi)了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的，因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。

用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

2.2 故障診斷

電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性，用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析，從而判斷變壓器的故障程度。

人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。

2.3 智能控制

人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi)，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡(jiǎn)單、最具實(shí)際意義的方法，因而它的應(yīng)用實(shí)例最多。