高原 郭江宇 陈鹏霖 高星 薛亚楠
北方自动控制技术研究所 山西太原 030006
摘要：智能控制作为一种具有智能信息处理功能、智能信息反馈功能与智能控制决策功能的高级控制技术，其在电机控制系统中的应用对于提升电机控制的自动化、智能化、信息化发展均具有非常重要的意义。同时就智能控制技术在电机控制系统中的实际应用情况来看，其目的在于建立一个能够仿造人类大脑思考功能与思维控制决策模式的控制系统，以此有效解决电机控制系统在以往控制工作中存在的各项问题，进一步提升电机控制系统工作的稳定性、安全性与可靠性。鉴于此，文章对智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：智能电机保护；控制装置；电机控制系统
1智能控制及其存在的控制目的
在自动控制领域中，智能控制是一门新兴学科，其中关键性的两项技术是神经网络与模糊控制，可以替代传统的控制方法，合理解决现阶段存在的难题。首先，智能控制是依据实际效果进行控制，并不依赖于控制对象的数学模型，在进行控制时，应充分考量系统所存在的非准确性。其次，智能电机的控制装置具有明显的非线性特征。本质上的模糊控制在反模糊化等方面都是一种映射，使系统的非线性被直接反应了出来，但这种非线性是无法运用数字进行表达的。与其他方法相比较，神经网络在理论上更容易得到模型。近几年来，已经有各种基于智能控制的方法与策略被提了出来，逐渐演变成新的控制技术。但这些新型控制技术虽然具备一定的研究进展，但在理论与技术上都存在着一些问题，缺乏完善的解决理念。智能控制所涉及的方面比较广泛，无法进行细致的介绍，可以通过相关文献进行参考。
2智能电机控制系统的构造内容与应用内容
2.1智能电机控制系统中逆变器的构造与应用
当前阶段我国范围内诸多加工行业仍然使用移行性三相三状态与两项导通星型三相六状态两种控制方式，而上述两种控制方式在电机控制中的具体构造仍然以不同功能的逆变器功率开关管作为核心组成内容。以大功率电机为例，其在实际构造中可使用MCT作为核心构件，而MCT作为MOSFET与晶闸管共同组成的复合构件，其本身在运转过程中具备电压较高、电流较大、工作频率较高、控制功率较小、使用成本较低以及容易驱动等诸多优点，相关人员通过低成本驱动电路即可对其进行有效的控制。此外，在当前逆变器的研究过程中，功率集成电路的使用能够有效提升逆变器运行过程中的可靠性，对于缩小逆变器的空间体积亦有非常积极的作用。而功率集成电路主要是通过对复合数量的功率开关管与快恢复二极管的联合使用制造而成。其次，逆变器在智能电机控制系统的应用过程中，其首先通过对驱动电路的良好使用对控制器的输出信号进行有效的功率方法，而后由无功率开关管输出能够促使其有效达到饱和导通与可靠关断的驱动信号。结合当前我国范围内集成电路技术的有效发展情况来看，当前驱动电路已经成为具有一定输出功率的专用集成电路，其在无刷直流电动机上的使用也取得了非常良好的效果。
2.2智能电机控制系统中控制器的构造与应用
控制器在智能电机控制系统中的应用主要涉及以下两种类型：首先是以专用集成电路为基础所形成的控制系统；其次是以微型计算技术为基础并结合信息技术所形成的数模混合控制系统与全数字化控制系统。以第一种类型的专用集成电路控制系统为例，该种类型的控制器在当前我国范围内的市场发展已经形成了多种不同规格、不同功能的产品。
同时综合市场范围内专用集成电路控制系统的实际发展情况来看，其已经能够用于无刷直流电动机控制过程中，能够有效克服以往分立元件使用过程中存在的种种控制问题，对于缩小控制电路系统的空间体系、提升控制系统运行的稳定性、可靠性，满足控制系统特定环境的使用需求等均有非常积极的作用。因此，对于我国范围内已经形成规模化生产的无刷直流电动机来说，以专用集成电路为基础的控制系统已经成为其制造生产过程中的首选方案。也正因此，以专用集成电路为基础的控制系统存在适用范围局限性的问题。以第二种类型的数模混合控制系统与全数字化控制系统为例，该种类型的控制器在我国范围内无刷直流电动机的应用范围正处于越来越广泛的发展趋势中。同时在该种类型控制系统的研发和使用过程中，其已经由以往的硬件模拟电子器件转变为当前的数字电路、单片机、数字信号处理器联合组成的方向，初步实现了半数字化的数模混合控制以及全数字化控制，对于改善以往控制器中的硬件控制规律有着非常积极的作用。
2.3智能电机控制系统的实际生产应用
智能电机控制系统在实际生产中的应用范围涉及诸多不同类型的高精尖设备，包括船用空调设备、大型吊装设备、矿山开采设备、通风控制系统、资源探测设备等多种类型。同时智能电机控制系统已经深入到了当前人们生活过程中诸多微型的控制过程中，例如家用电器的系统管理控制、家用电器的漏电保护控制、变压器的智能控制、通信网络系统控制、信号接收设备控制等，其对于确保上述设备控制保护功能的智能化程度均有非常积极的作用。值得注意的是，智能电机控制系统的建造应用过程中，控制装置与保护的合理应用是确保智能控制能够顺利开展的一项关键内容。相关人员在智能电机数学模型的建造过程中，要确保控制方案的稳定性并结合设备需求万方数据求与外界环境科学合理地调整相关参数，确保智能电机控制装置与保护的应用具有良好的实用性。
3在电机控制系统中智能电机控制装置和保护的合理应用
在电机控制系统中智能电机控制装置和保护的合理应用是至关重要的，控制无法建模的对象以及过程是智能控制的关键性目的。智能电机的数学模型与其他装置相比，十分简便，相关人员可以将其作为依据，制定稳定的控制方案。在电机控制系统中，通过调整传感器参数，在装置中工作可以使传感器系统具备较强的适用性，在之后的控制工作中，将信号进行有效处理，可以从外部调整参数，紧接着通过正确应用通信功能，将电机控制系统中所呈现出的工作状态进行相应的设置。为了使软件得到进一步的开发利用，智能电机对传感器的控制装置提出了一定的要求。在电机控制系统中信号与传感器是最为关键的两部分，这两部分在智能电机控制装置和保护应用的十分广泛。在这过程中技术人员需要明确交流电机中所存在的控制方法会涉及到转子电阻、定子电阻以及电感。物理值的变化情况会跟随频率以及温度的变化而进行大幅度的变化，以致于控制指标无法达到最理想的状态，甚至还可能失去高性能的控制价值。在一些应用中负载转动的惯量数值也会根据现场的施工情况而产生变化。在应用电机控制装置时，需要利用合理的方式控制电机参数特性。
结束语
综上所述，电机技术的不断升级发展，在社会生活的各个领域都发挥了巨大的作用。随着电机技术的不断发展，相关技术人员需要不断提升自身的能力，多与国外一些技术人员沟通交流，多观摩学习兄弟企业或邻近类似企业设备应用和检修的操作流程，还可以充分利用现在信息时代互联网技术带来的便利，利用计算机网络上的文字、视频等资料加强自身理论知识学习，更好地为经济建设和社会发展服务。
参考文献：
[1]刘书阳.智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用[J].科协论坛月刊,2012(02):57-58.
[2]纪合忠.智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用[J].山东工业技术,2019(10):143.
[3]段军伟,姚定宇.浅谈智能电机保护和控制装置的应用及发展方向[J].大观周刊,2012(09):115-115.