淺析智能控制在電廠熱工自動化中的應(yīng)用

Summary：在科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的推動下，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平得到了很大的提高。近年來流行的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式對各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，這都與計(jì)算機(jī)水平的提高有很大的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)對于電力行業(yè)同樣有著非常重要的意義，它為電廠熱工實(shí)現(xiàn)自動化提供了可能性，使得電廠熱工技術(shù)的安全性得到提升。電廠熱工傳統(tǒng)的方法并不能適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求，而使用智能控制技術(shù)更利于電廠發(fā)展。Keys：電廠熱工；智能控制；應(yīng)用前言：如今許多電力企業(yè)對于電廠的自動化以及智能化控制管理的水平都表現(xiàn)出迫切的要求。從現(xiàn)實(shí)的角度來看,電廠想要真正掌握一個(gè)高效、完整、便捷的智能化控制是非常困難的。所以電力企業(yè)應(yīng)該從智能控制的發(fā)展和研究方面入手,這樣才能更好的為實(shí)際的操作提供一定的指導(dǎo)作用。一、電廠熱工自動化控制的原理電廠熱工自動化控制利用了安全性閉環(huán)控制設(shè)計(jì)和運(yùn)行性能閉環(huán)控制設(shè)計(jì)的原理，構(gòu)建了一套發(fā)電機(jī)組性能優(yōu)化控制的循環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)控制中心設(shè)定運(yùn)行參數(shù)后，在安全性閉環(huán)控制下自動選擇最佳性能，對運(yùn)行性能進(jìn)行優(yōu)化。PLD可編程控制器可對參數(shù)進(jìn)行查詢和重新編程?；痣姍C(jī)組自動接受自動編程控制器發(fā)送的控制指令后執(zhí)行機(jī)組性能的計(jì)算，即進(jìn)入運(yùn)行性能閉環(huán)控制，重新選擇最佳性能，進(jìn)入下一個(gè)控制循環(huán)。在發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行循環(huán)過程中，系統(tǒng)都會重新對發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)及性能進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的全自動化控制與操作，自適應(yīng)機(jī)組的負(fù)荷塑料調(diào)節(jié)和調(diào)頻。二、分析我國自動控制的研究現(xiàn)狀目前，我國的工業(yè)發(fā)展速度較快，使得工業(yè)改革的步伐也在逐漸提升，在發(fā)展的過程中，生產(chǎn)技術(shù)只是其中的一方面，最為主要的還是自動化控制，能夠極大程度的提升生產(chǎn)的效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，我國的相關(guān)部門已經(jīng)開始注重對于火電廠的自動控制研究，并且提出了較多的改進(jìn)措施，由于研究的時(shí)間較短，使用的技術(shù)過于復(fù)雜，致使在使用自動化控制的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)許多問題。在控制火電機(jī)械的工作時(shí)，PID是經(jīng)常使用的一種參數(shù)整定方法，但是在實(shí)際使用的過程中，每種參數(shù)的正定路徑各不相同，因此理論計(jì)算的方式也不同，只能夠依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)，使得最終的效果不盡人意，沒有達(dá)到理想的效果。因此，在工作進(jìn)行時(shí)，相關(guān)的工作人員必須要積極的學(xué)習(xí)先進(jìn)的知識和技術(shù)，促使參數(shù)的計(jì)算能夠更加準(zhǔn)確。三、智能控制在火電廠熱工自動化中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)1.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是智能控制領(lǐng)域中模擬人腦神經(jīng)進(jìn)行控制的現(xiàn)代化方式，可以按照人腦不同神經(jīng)元的分布特點(diǎn)、連接特點(diǎn)、表達(dá)特點(diǎn)等構(gòu)建相應(yīng)的控制模式，以逼近理論為基礎(chǔ)，創(chuàng)建相應(yīng)的控制系統(tǒng)模型，對各個(gè)權(quán)值進(jìn)行修正處理，而且在控制期間還能進(jìn)行權(quán)值的自我校正處理和核算處理。同時(shí)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)具備一定的非線性特點(diǎn)，能夠節(jié)省大量的建模時(shí)間成本、人力成本，有助于增強(qiáng)智能控制的效果；神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部還涉及到很多并行類型的結(jié)構(gòu)部分，能夠增強(qiáng)程序數(shù)據(jù)信息的處理能力，一旦某個(gè)程序的運(yùn)行發(fā)生錯(cuò)誤，也不會對整體系統(tǒng)的正常運(yùn)作造成影響。另外，模糊神經(jīng)技術(shù)中的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，具備較高的學(xué)習(xí)能力與適應(yīng)性，捕捉外部環(huán)境信息進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的記憶，按照具體狀況作出相應(yīng)的改編。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信號進(jìn)行處理的過程中，還能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)變量的處置，在很多變量系統(tǒng)方面發(fā)揮著協(xié)調(diào)作用、有效處理的作用。從本質(zhì)層面來講，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在應(yīng)用期間還能同時(shí)控制很多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，將其應(yīng)用在火電廠的熱工自動化系統(tǒng)中，能夠同時(shí)控制系統(tǒng)輸入信號、輸出信號，容錯(cuò)率很高，可以確保系統(tǒng)控制的有效性，并且技術(shù)在火電廠熱工自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，還具備完善的記憶功能、存儲功能，可以自動化記憶已經(jīng)處理的數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)的自動化系統(tǒng)控制工作提供依據(jù)和參考。2.分層遞進(jìn)技術(shù)通常情況下火電廠的熱工自動化系統(tǒng)控制工作較為復(fù)雜、繁瑣，此情況下就可以采用智能控制中的分層遞進(jìn)技術(shù)進(jìn)行處理，利用智能性的強(qiáng)弱區(qū)分方式明確系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等級，智能性很強(qiáng)的等級可以設(shè)定成為組織級別，智能性很弱的等級可以設(shè)定成為協(xié)調(diào)級別，而智能性最差的等級，則設(shè)定成為運(yùn)行控制級別。由于智能性很強(qiáng)的等級，容易受到各類因素的影響而出現(xiàn)控制問題，因此需要根據(jù)具體情況做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，確保不會在各類因素的影響之下出現(xiàn)不可控的問題或是其他問題。

3.專家控制技術(shù)專家控制技術(shù)的應(yīng)用就是將理論部分、技術(shù)部分和控制理論之間有機(jī)整合，在對外界環(huán)境不了解的情況下，專家智能化控制技術(shù)可以利用知識庫系統(tǒng)與推理結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)可以有效運(yùn)行，另外控制部件可以從知識庫系統(tǒng)中獲得關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息，按照策略推理的規(guī)則對系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)控制的靈活度，不會出現(xiàn)很高的參數(shù)偏差問題，可以保證各類工作的可靠執(zhí)行。通常情況下專家控制技術(shù)的應(yīng)用，可結(jié)合復(fù)雜度的差異性，將其分成控制器類型和控制系統(tǒng)類型，其中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常完整，有著十分完善的功能，而控制器一般應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域和控制系統(tǒng)相比，構(gòu)造非常簡單，能夠發(fā)揮邏輯算法的重要作用。

4.模糊控制技術(shù)模糊控制技術(shù)理論在20世紀(jì)70年代成功應(yīng)用在蒸汽機(jī)的控制領(lǐng)域，引起了巨大的轟動。經(jīng)過多年來的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，模糊控制技術(shù)得到了飛速發(fā)展，應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。技術(shù)的應(yīng)用主要是以模糊推理為基礎(chǔ)，模擬人類思考問題與解決問題的方式，利用數(shù)學(xué)形式和語言形式推導(dǎo)邏輯問題，借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行閉環(huán)結(jié)構(gòu)的智能化控制，此類技術(shù)的應(yīng)用具有很高的魯棒性，能夠有效解決非線性系統(tǒng)控制問題與變式系統(tǒng)控制問題。并且模糊控制技術(shù)的應(yīng)用整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無需根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路創(chuàng)建精確度較高的數(shù)學(xué)模型，可以結(jié)合人員工作經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確進(jìn)行數(shù)據(jù)的操作，并非單純使用計(jì)算機(jī)技術(shù)或是工具計(jì)算推理，而是在模擬人類大腦的情況下對復(fù)雜性很高的問題進(jìn)行思考與推理，所使用的語言是以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)變量為基礎(chǔ)做出了一系列改進(jìn)，可以確保應(yīng)用的有效性。雖然智能控制技術(shù)應(yīng)用的類型很多，應(yīng)用的優(yōu)勢也非常明顯，但是不同技術(shù)也有可能面臨一些局限性問題，在此情況下就可以將多種智能控制技術(shù)綜合性運(yùn)用到火電廠熱工自動化領(lǐng)域，彌補(bǔ)單一技術(shù)應(yīng)用的不足，提升功能的多元化水平，最高程度上彰顯各類智能化控制技術(shù)的價(jià)值。例如：在使用專家控制技術(shù)和模糊控制技術(shù)的過程中，綜合運(yùn)用其他控制技術(shù)，開發(fā)模糊裝夾控制系統(tǒng)，在需求信息缺乏完整性的情況下能夠模擬人類思維形式和工作方式，尋找有效的解決問題思路與方法，通過知識庫系統(tǒng)解答所面臨的問題，確保所有數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度。并且將模糊控制技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)相互整合，所開發(fā)的控制系統(tǒng)可以進(jìn)行模糊信息的處理，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息處理的效果非常明顯，因此在火電廠的熱工自動化系統(tǒng)控制過程中應(yīng)重點(diǎn)運(yùn)用綜合性智能控制技術(shù)，保證智能化控制的效果、控制水平。結(jié)束語:綜上所述，信息技術(shù)革命浪潮的掀起促進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域的變革，給人們的生活帶來了巨大變化。我國計(jì)算機(jī)水平的不斷提高為智能控制技術(shù)的研究提供了技術(shù)支持，使得電廠熱工自動化的實(shí)現(xiàn)不再是夢想。即使我國對于智能控制技術(shù)的理論研究相對于國外還比較落后，但在國家科技戰(zhàn)略的推動下，智能控制技術(shù)的發(fā)展只會越來越好。智能控制技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，促進(jìn)了電廠自動化的實(shí)現(xiàn)，