導語：電氣自動化控制系統(tǒng)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：交流電的出現(xiàn)與使用，使得相關技術逐漸發(fā)展起來，成為工業(yè)生產(chǎn)中的主流電力形式，而交流傳動控制系統(tǒng)就是其中的一種。在電氣自動化技術加入到控制系統(tǒng)中后，系統(tǒng)應用結果得到了進一步完善，為交流傳動控制系統(tǒng)推廣與使用創(chuàng)造出了更加有利條件。文章將以交流傳動控制系統(tǒng)基本情況介紹為著手點，對電氣自動化交流傳動控制系統(tǒng)展開全面性分析與研究，期望能夠為控制系統(tǒng)應用與推廣提供一些理論方面的幫助。

關鍵詞：同步電動機；異步電動機；交流傳動控制系統(tǒng)；人工智能技術

交流調(diào)速傳動在能源節(jié)約方面有著不可忽視的作用與價值，其不僅可實現(xiàn)對電能負荷的有效控制，保證節(jié)能結果與收益，同時還具備較大的節(jié)電潛力，極為符合現(xiàn)代行業(yè)可持續(xù)化發(fā)展目標。電氣自動化技術開始在交流傳動控制系統(tǒng)中得到應用之后，控制運行變得更加智能，流量調(diào)速效率與質量也變得更加理想。為更好地展開系統(tǒng)應用，對控制系統(tǒng)基本情況展開分析與研究極具現(xiàn)代價值。

1交流傳動控制系統(tǒng)

1.1交流電動機調(diào)速策略。（1）同步電動機。在實施同步電動機調(diào)速過程中，可通過對供電電壓頻率實施調(diào)整的方式，對同步轉速展開控制。（2）異步電動機。在對異步電動機（圖1）實施調(diào)速過程中，會通過對晶閘管控制技術的運用，展開調(diào)速操作。在具體實施調(diào)速時，首先會通過實施調(diào)壓調(diào)速手段，對加于電動機定子繞組電壓實施控制；其次會展開串級調(diào)速，進而對轉子回路附加電勢實施控制；最后實施變頻調(diào)速，對定子供電頻率、電壓實施控制[1]。1.2交流調(diào)速技術優(yōu)勢。通過對交流調(diào)速技術的分析可以發(fā)現(xiàn)，此種技術具有占地面積小、調(diào)速性能理想以及節(jié)約能源等方面的優(yōu)勢，所需投入的維護費用相對較少，并不需要耗費大量人力以及物力[2]。同時，其適應能力以及環(huán)境接受能力也較為理想，可以在惡劣環(huán)境或大容量環(huán)境中展開運用。

2電氣自動化交流傳動控制系統(tǒng)

2.1交流調(diào)速原理。在直流電動機中配有整流子以及電刷，電動機在使用過程中會對兩者形成一定磨損，需要經(jīng)常對兩者開展維修與檢查，電動機使用環(huán)境相對有限。同時直流電動機還具有容量有限、轉速高度不足等方面的問題，所以整體電動機使用存在著諸多干擾因素。而交流電動機的出現(xiàn)，有效彌補了直流電動機在使用中所存在的各項問題，電子技術以及電力電子學的不斷完善，更加為半導體交流技術的運用提供了有利契機，交流調(diào)速系統(tǒng)變得更加理想。從上世紀70年代開始，電氣自動化技術研究力度呈現(xiàn)出逐漸增加趨勢，交流電傳動控制方式在技術支持下變得更加智能，電動機的動態(tài)響應速度、調(diào)速范圍以及調(diào)速精度等，均得到了不同程度的優(yōu)化，為其在工業(yè)領域，尤其是機電傳動自動化領域中的地位奠定了扎實基礎。2.2電動機調(diào)速。以異步電動機調(diào)速為例。較為常用的異步電動機調(diào)速方式，除上文所述集中調(diào)速方式之外，還有變極對數(shù)調(diào)速以及電磁轉差離合器調(diào)速等[3]。根據(jù)電動機基本原理，從定子進入到轉子的電磁功率，一部分會和轉差率保持正比關系，另一部分會對負載形成有效拖動。就能量轉換層面而言，轉差功率回收、消耗以及是否增加，將是評價調(diào)速系統(tǒng)效率的重要指標。鑒于此，可以將異步電動機調(diào)速系統(tǒng)細分為三種：（1）轉差功率消耗型。此種系統(tǒng)轉差功率，會被轉換為熱能進而被消耗掉。與其他調(diào)速系統(tǒng)相比，此種調(diào)速系統(tǒng)效率處于較低狀態(tài)。會通過提升轉差功率消耗的方式降低轉速，隨著轉速的不斷降低，其效率也會越小[4]。（2）轉差功率回饋型。此種系統(tǒng)對于轉差功率的消耗較大，會有一部分功率在運行時被消耗掉，而多數(shù)功率，會通過對變流裝置的運用，回饋到電網(wǎng)之中，或直接轉化為機械能被使用。在轉速逐漸處于下降狀態(tài)時，回收功率也會隨之增加。（3）轉差功率不變型。此種系統(tǒng)轉差功率內(nèi)的轉子會出現(xiàn)一部分的銅損耗，但其轉差功率消耗始終處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，也會隨著轉速的改變而出現(xiàn)較大變化，整體效率相對較高。由于此種系統(tǒng)的變極對數(shù)調(diào)速使用存在限制，只能實施有級調(diào)速，所以系統(tǒng)的使用場合也存在著一定的約束。在諸多調(diào)速中，變頻調(diào)速使用最廣，能夠形成高動態(tài)性能交流調(diào)速體系，整體應用效果較為理想，發(fā)展前景較為客觀。2.3調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。在轉子回路參數(shù)和電動機定子回路參數(shù)處于恒定狀態(tài)時，在定轉差率環(huán)境中，在定子繞組上的電壓平方會和電動機電磁轉矩保持正比關系。作為一種有效、簡單的調(diào)速手段，交流調(diào)壓調(diào)速技術通過對定子側添加調(diào)壓變壓器或在定子回路中串入飽和電抗器的方式，達到對電壓、轉速實施有效調(diào)節(jié)的效果。目前較為常用的交流調(diào)壓調(diào)速技術，主要以雙向晶閘管元件運用為主。2.4變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)，即變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，會在實施轉速過程中，保持轉差功率保持在恒定狀態(tài)，系統(tǒng)整體應用效率、性能較為理想，是現(xiàn)代交流調(diào)速主要發(fā)展方向之一。在對定子供電頻率展開均勻調(diào)整過程中，可達到平滑完成電動機同步轉速調(diào)整的目標。在多數(shù)場合，為保證在調(diào)速過程中，電動機最大轉矩不會出現(xiàn)變動，會通過對磁通恒定進行維護的方式，保證后續(xù)轉速調(diào)整操作高質量進行。為真正達到這一點，需要對定子供電電壓展開調(diào)節(jié)，強調(diào)電動機供電變頻器需要共同具備調(diào)頻以及調(diào)壓兩種功能。在計算機控制技術支持下，變頻器可在高質量完成調(diào)頻以及調(diào)壓工作的同時，對啟動制動時間、電流以及轉矩等展開調(diào)整，且具備良好的調(diào)節(jié)功能以及函數(shù)運算功能，在工業(yè)以及農(nóng)業(yè)等領域均有著廣泛運用。

3人工智能技術在控制系統(tǒng)中的運用

人工智能技術是現(xiàn)代社會主流技術，也是今后諸多領域發(fā)展、研究主要內(nèi)容。將人工智能控制技術應用到傳動控制系統(tǒng)之中，可通過對各種控制技術的合理運用，達到精準控制目標，可實現(xiàn)對傳統(tǒng)各項控制問題的有效規(guī)避，保證控制系統(tǒng)控制效果與運行質量[5]。就目前應用情況來看，常用人工智能控制技術主要有以下幾種：3.1模糊邏輯。模糊邏輯控制技術是人工智能控制重要技術之一，較為高效的模糊控制器在應用之后，便取代了常規(guī)速度調(diào)節(jié)器。經(jīng)過多年發(fā)展與研究，高性能、全數(shù)字轉動系統(tǒng)中，已經(jīng)配置了多個模糊控制設備，這些設備的合理運用，可在代替常規(guī)PID或PI控制器的同時，為其他任務展開提供精準控制支持。在使用此種技術時，可通過對模糊邏輯的運用，對交流電動機力矩與磁通展開調(diào)整，但需注意，技術輸入標定因子是處于動態(tài)狀態(tài)的。3.2遺傳算法。此種控制技術是通過對自然進化過程實施模擬，進而探索出最佳解決算法的控制技術。在控制系統(tǒng)中對此種技術展開應用時，由于技術在實施整體、最優(yōu)化方式搜索過程中，并不會對其他輔助信息或者梯度信息形成依賴，通常只需要對適應度函數(shù)以及影響搜索方向目標函數(shù)展開使用，可實現(xiàn)對復雜問題的科學處理，保證問題處理框架建設質量。3.3神經(jīng)網(wǎng)絡。神經(jīng)網(wǎng)絡在驅動系統(tǒng)以及交流電機中的運用，是現(xiàn)代學術領域研究熱門內(nèi)容。以常規(guī)反向轉波算法ANN在步進電機控制算法中的運用為例。在具體使用時，會通過對試驗數(shù)據(jù)的運用，按照初始速度以及負載轉矩等內(nèi)容，展開最大可觀測速度增量設置。ANN系統(tǒng)整體性能較為理想，能夠有效提高定位效率，保證非初始速度以及負載轉矩大范圍控制效果。由于此系統(tǒng)結構屬于多層前饋型結構，會通過對常規(guī)反向傳播學習算法的運用，展開電動機控制，可智能化展開定子電流控制與轉子速度控制，應用前景較為廣闊。

4結束語

通過本文對電氣自動化交流傳動控制系統(tǒng)相關內(nèi)容的闡述，使我們對交流傳動控制系統(tǒng)以及電動機調(diào)速方式等內(nèi)容有了更加清晰的了解。各企業(yè)需要加大對交流傳動控制系統(tǒng)的研究力度，應掌握電動機具體調(diào)速原理與調(diào)速方式，以便更好地對其展開使用。而各研究機構也應進一步加強對人工智能等技術的研究力度，應通過對技術的合理運用，將其高質量運用到電動機控制之中，進而實現(xiàn)高效化、智能化交流電傳動控制模式，保證系統(tǒng)控制效果。

參考文獻：

[1]吳天杰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展[J].技術與市場，2019，26（8）：99-100.

[2]白云飛.基于機電控制系統(tǒng)自動控制一體化設計[J].電氣傳動自動化，2019，41（3）：32-34.

[3]姜映紅.汽車連桿機械自動節(jié)能傳動的控制系統(tǒng)設計[J].自動化與儀器儀表，2019（3）：140-143.

[4]李越.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢[J].幸福生活指南，2018（3）：30-30.

[5]于洪亮.淺談電氣自動化設備的穩(wěn)定性控制研究[J].幸福生活指南，2018（2）：198-198.

作者:王英臣 單位:哈爾濱遠達通科技有限公司